内容简介
本书对东北黑土区侵蚀沟发展情行了调查，对影响侵蚀沟发育的地形与植被等因行了研究，根据典型流域侵蚀沟的发展现状、土地利用情况等，选取具有代表的侵蚀沟逐年监测侵蚀沟发展、治理效果，分结监测成果，结合大量现场调查提出了多种侵蚀沟治理模式，如秸秆填埋侵蚀沟复垦、防护翼墙镶嵌式石笼谷坊、植桩生态护坡、漫川漫岗黑土区侵蚀沟生态修复模式、农林交错区侵蚀沟生态修复模式等结了东北黑土区侵蚀沟治理专项工程的试验、推广与集成示范的成果。
目录
1 引言
1.1 研究意义
1.2 国内外研展
2 东北黑土区侵蚀沟发育环境
2.1 东北黑土区概况
2.2 典型研究区概况
3 东北黑土区侵蚀沟分布特征
3.1 概述
3.2 侵蚀沟分布
3.3 流域侵蚀沟分布特征
3.4 二级分区侵蚀沟分布特征
3.5 侵蚀沟形态特征分形量化研究
3.6 结论
4 地形对侵蚀沟分布与发育影响研究
4.1 地形对侵蚀沟分布的影响
4.2 坡度对侵蚀沟发育的影响
4.3 坡向对侵蚀沟发育的影响
4.4 讨论
4.5 结论
5 植被与侵蚀沟发育关系研究
5.1 研究方法
5.2 植被生侵蚀沟发育特征
5.3 侵蚀沟内植被生长特征
5.4 侵蚀沟内植被覆盖度与地形关系研究
5.5 结论
6 降雨期与融雪期侵蚀沟发育特征
6.1 材料与方法
6.2 侵蚀沟发育特征
6.3 侵蚀沟沿程发育特征
6.4 不同季节侵蚀沟发育分析
6.5 结论
7 黑土区侵蚀沟发育规律研究
7.1 典型侵蚀沟发育速率野外监测分析
7.2 区域侵蚀沟发育速率遥感监测分析
7.3 坡一沟侵蚀分布关系分析
7.4 侵蚀沟发育影响因素分析
7.5 东北黑土区沟蚀发展潜力及潜在危险评估
8 东北黑土区侵蚀沟治理模式
8.1 秸秆填埋侵蚀沟复垦
8.2 防护翼墙镶嵌式石笼谷坊
8.3 植桩生态护坡
8.4 漫川漫岗黑土区侵蚀沟生态修复模式
8.5 大小兴安岭山前台地农林交错区侵蚀沟生态修复模式
9 研结与建议
9.1 东北黑土区侵蚀沟分布特征地形对侵蚀沟分布与发育的影响
9.2 植被生长对侵蚀沟发育的影响
9.3 降雨期和融雪期侵蚀沟发育特点
9.5 侵蚀沟发育影响因素
9.6 侵蚀沟发育潜力预测
9.7 侵蚀沟治理模式
参考文献
摘要与插图
1.pan style="font-family:宋体">研究意义
东北黑土区是我国主要的粮食生产基地，广泛分布在我国松辽流域，黑土状好、肥力高、有机质含量丰富，自古以来有“谷物仓库”之称几十年来不合理的开发利用导致黑土区水土流失严重，土地生产力下降，加剧了黑土区生态环境恶化。是侵蚀沟的发展不断切割农田、吞噬耕地，很多地区普遍存在成土母质裸露于地表的现象。的自然环境与人类活动使黑土区成为我国土壤侵蚀潜在危险大的地区之一。在侵蚀沟发育过程中，其体积、长度和宽度等间的变化在程度上反映了该地区的土壤侵蚀状况。据次全国水利普查侵蚀沟专项调查结果显示，东北黑土区发育有100~5000m的侵蚀沟29万余条。降雨、地形地貌、植被、人类活动和同驱动着侵蚀沟的发育。在东北黑土区，夏季降雨冲刷和春季解冻期融雪与冻融循环交替等自然条件下侵蚀沟有其育规律。侵蚀沟在水力和冻融等作用下愈演愈烈，造成土地切割破坏、土地生产力降低，并不断加剧恶化生态环境，严重制约了区域社会经济的持续健康发展，对我国的粮食生产构成了严重威胁，侵蚀沟发育带来的生态环境破坏以及对人们生产生活的危害是不容忽视的。目前，黑土区愈演愈烈的侵蚀沟遍布各地，已引起社会各界的广泛关注。
对黑土区侵蚀沟分布特点及发育规律的掌握将对区域侵蚀治理及相关政策等的制定关重要。本书首先以次全国水利普查东北黑土区侵蚀沟普查工作为基础，对东北黑土区及部分典型区域侵蚀沟分布特行研究，分析侵蚀沟分布规律。在此基础上，对影响侵蚀沟发育的地形与植被因行研究。通过解译高精度遥感影像获取侵蚀沟形态参数，将侵蚀沟数据与DEM结合，获取大范围侵蚀沟随地形的分布特征。应用
GPS、无人机等技术对典型侵蚀行不同季节连续跟踪监测，掌握黑土区侵蚀沟在不同季节的发育特点，以及侵蚀沟内植被与侵蚀沟发育之间的相互关系。通过对黑土区不同时间和空间尺度侵蚀沟的一系列观测研究，以一步揭示其发育规律，对区域侵蚀沟发育潜在危险行预测评价。同时，针对黑土区侵蚀沟发育特征，结合相关部门多年治理经结提出东北黑土区侵蚀沟治理的主要模式。
1.2国内外研展
1.2.pan style="font-family:宋体">侵蚀沟监测技术研究
科学技术步为侵蚀沟研究提供了重要手段。随着技术手段的日益完善，对侵蚀沟各项发育指标的研究越发，监测手段由初的测钎、皮尺逐渐发展为现在的GPS、三维扫描、遥感技术等。国外对侵蚀沟研究起步较早，我国对侵蚀沟研究起源于黄土高原，黑土区侵蚀沟研究起步相对滞后。
我国沟蚀监测早是在黄土高原以野外调查形式开展的，主要的监测方法有插轩法、填土法、测尺法、地形测针板法等，这些方法尽管在数据采集和分析面易于掌握，但受人为因素影响较大，分析结果往往与实际有较大的偏差，而且测量过程对侵蚀沟的形态造成破坏，随着科技的发展，以GPS和三维扫描仪为代表的新一代监测工具
被用于侵蚀沟监测。胡刚等利用差分GPS对东北漫岗黑土区切沟发育速行了研究，
张娇等（201pan>）利用三维扫描仪对侵蚀沟发育过行了研究。随着遥感及GIS技术的日渐成熟，为大空间尺度侵蚀沟研究提供了可能，有学者利用此项技术开展侵蚀沟发育及分布特征规律研究，Vrieling（2007）使用多光谱QuickBind影像和实地调查数据验证了ASTER影像提取切沟的可行，Martinez-Casasnovas(2003)利用GIS技术研究西班
牙东北部侵蚀沟溯源侵蚀速率及其引发的侵蚀量，同业超（2005）基于遥感和GIS技术提取黑龙江克拜地区侵蚀沟密度，分析其动态变化及高程、坡度分异特征。现将对侵蚀行监测的传统方法和现代监测方结如下。
（pan>）侵蚀沟传统监测方法。填土法主要应用于小范围坡面土壤侵蚀量的测
量。基本原理：将与待测坡面相同的土壤按照其容重回填侵蚀沟中，将回填土质量减去含水质而获取沟蚀量。相关学者对该方行了，以其他材料代替土行回填，获取侵蚀沟体积后根据容重计算侵蚀量（Dong et al.，2015）。虽然填
土法具有度较高的优点（郑粉莉，1989），但后的填土法仍需制备回填材料，测定土壤容重及含水率，难以满足大范围野外观测需要（郑粉莉等，2016）。
体积测量法为野外和室内坡面土壤侵蚀实验应用比较多的一种方法，其操作方法是使用测尺对切沟长、宽、行测量，然后计算其体积，乘以土壤容重获取侵蚀量的一种方法（Rejman and Brodowski，2005），该方法操作简单，原理易于掌握，但是由于测量人员个体读数差异较大，同时切沟断面复杂，导致其测量精度不高，同时当切沟尺较大时，该方法适用较差。