-
第一章绪论
“土壤侵蚀原理”课程是高等院校水土保持与荒漠化防治专业本科生的一门核心骨干性专业基础课程,其在水土保持科学中具有十分重要的地位。土壤侵蚀破坏土地、吞噬农田、减低土壤肥力、加剧土壤干旱、聚集太高河床、加剧洪涝灾害发生等。土壤侵蚀是制约山区、丘陵区和风沙区经济发展的主要问题之一,也是国内外水土保持与荒漠化反之科学研究人员普遍关注的生态环境问题。
-
●1.1课程性质及使用对象
“土壤侵蚀原理”课程是高等院校水土保持与荒漠化防治专业本科生的一门核心骨干性专业基础课程,其在水土保持科学中具有十分重要的地位。土壤侵蚀破坏土地、吞噬农田、减低土壤肥力、加剧土壤干旱、聚集太高河床、加剧洪涝灾害发生等。土壤侵蚀是制约山区、丘陵区和风沙区经济发展的主要问题之一,也是国内外水土保持与荒漠化反之科学研究人员普遍关注的生态环境问题。
-
第二章土壤侵蚀类型及土壤侵蚀形式
土壤侵蚀的概念及其与水土流失的关系,导致土壤侵蚀的内外营力,土壤侵蚀的类型及类型划分,土壤侵蚀形式,土壤侵蚀程度及强度。
-
●2.1土壤侵蚀概念及土壤侵蚀类型划分
本节介绍土壤侵蚀概念及土壤侵蚀类型划分。
-
●2.2土壤侵蚀类型及其类型划分
本节介绍土壤侵蚀类型及其类型划分。
-
第三章水力侵蚀
溅蚀的发生过程及影响因素,面蚀侵蚀过程及影响因素,沟蚀的发展阶段及特点,水力侵蚀的防治防治措施。
-
●3.1雨滴击溅侵蚀
本节介绍雨滴击溅侵蚀。
-
●3.2沟谷径流的侵蚀
本节介绍沟谷径流的侵蚀。
-
第四章风力侵蚀
风力侵蚀是贴近地面的风对颗粒的搬运现象和运动的土沙颗粒对地面的磨蚀作用,主要分布于地球陆地表面的干旱、干干旱地区。风力侵蚀主要是由风导致的风沙运动造成,风沙运动包括风沙流和沙粒的运动,沙粒运动又分为跃移、蠕移和悬移三种基本形式。风沙运动方式不同,造成的风力侵蚀形式也不同,可分为风蚀作用和风积作用。风力侵蚀的影响因素包括风力大小、土壤抗蚀性、地形、降水和地表状况等。风力侵蚀防治的主要原理和途径是增大地表粗糙度,降低近地层风速,提高沙粒起动风速,增大抗蚀能力和改变风沙流蚀积等。
-
●4.1近地面层风及其特征
风是我们日常生活中最为常见的自然现象。那么,风是如何产生的?在近地面层风有哪些特性?本节主要学习风的产生、风的表示以及近地面层风的特征。
-
●4.2风沙运动
风沙运动是土壤侵蚀的核心内容之一,是造成村镇、居民点、农作物等受风蚀和沙埋危害的重要原因。本节主要学习沙粒的起动机制、起动风速、沙粒运动的基本形式,输沙量的概念、特征及其影响因素,以及风沙流的结构特征。
-
●4.3风蚀与风积作用
风蚀作用和风积作用是风力侵蚀中的两个方面,是塑造风蚀地貌和风积地貌的动力因素。本节主要学习风蚀和风积作用的概念,常见的风蚀和风积地貌,沙丘的移动方式以及移动速度的影响因素。
-
●4.4土壤的风蚀荒漠化
土壤风蚀荒漠化是以风力为主要侵蚀营力造成的土地退化。本节主要土壤风蚀的特点、土壤风蚀荒漠化的形成机制及其危害。
-
●4.5沙尘暴
沙尘暴是北方风沙区常见的天气现象。本节主要学习沙尘暴的概念、沙尘暴形成的条件,以及沙尘暴发生时的天气状况。
-
●4.6风力侵蚀防治
风力侵蚀的实质,是气流或风沙流对地表物质的吹蚀和磨蚀过程。因此,防治土壤风蚀就是要减弱气流对地表的作用力。本节主要学习防治风力侵蚀常用的两大措施:即植物措施和工程措施。针对植物措施,主要学习植物是如何缓解土壤风蚀的,以及如何选择优良固沙植物种;针对工程措施,主要学习工程措施的分类,用途及作用原理。
-
第五章重力侵蚀
重力侵蚀是指在重力作用下,单个落石、碎屑或整块土体、岩体沿坡面或坡体由上向下运动的现象。其主要形式包括崩塌、滑坡、错落、蠕动、溜砂坡、崩岗、陷穴与泻溜等。
-
●5.1重力侵蚀作用分析
重力侵蚀是土壤侵蚀类型中的一种,是指地表土石物质等在受到地震、降水、地表径流和地下水、海浪、风、冻融、冰川、人工采掘和爆破等作用时,由于重力作用而失去平衡,进而产生破坏、迁移和堆积的一种侵蚀过程。重力是促使坡面物质向下运动的驱动力。当重力克服坡面物质的惯性力和摩擦阻力时,物体便会发生向下移动。
-
●5.2崩塌
斜坡上的岩屑或块体在重力作用下,快速向下坡移动的过程称为崩塌。目前崩塌多采用以下两种方式进行分类:一是根据组成坡地的物质结构分类;二是根据崩塌的移动形式分类。
-
●5.3滑坡
滑坡是山区建设中经常遇到的一种自然灾害。滑坡是指斜坡岩体或土体在重力作用下及其他因素的影响下,沿着一定的软弱面产生整体滑动而形成的一种地质地貌现象。通常滑坡过程可以分为3个阶段。第一阶段为蠕动变形阶段,第二阶段为剧烈滑动阶段,第三阶段为渐趋稳定阶段。
-
●5.4错落
错落是指被陡斜的结构面与后山完整岩体分开的风化破碎的岩体,因坡脚受震动、人工开挖或水力冲刷的影响使下部岩体压缩,而引起的坡体以垂直下错为主的变形现象。
-
●5.5蠕动
蠕动主要是指土层、岩层和它们的风化碎屑物质在重力作用下,顺坡向下发生的缓慢的移动现象。根据蠕动的规模和性质,可以将蠕动划分为两大类型,即疏松碎屑物的蠕动与岩层蠕动。
-
●5.6溜砂坡
溜砂坡也称山剥皮或土砂溜泻,是指高陡斜坡在强风化作用下形成砂粒和碎屑,并在自重作用下发生溜动,在坡脚堆积形成的锥状斜坡,是斜坡重力侵蚀的一种特殊类型。这种侵蚀形式常对公路、铁路、渠道等线路工程构成严重危害。
-
●5.7崩岗
崩岗多发育于红土丘陵地区,通常是指冲沟沟头因不断地崩塌和陷落作用而形成的一种围椅状侵蚀。崩岗侵蚀是我国南方一种特殊的侵蚀类型,在广东省分布普遍,湘南、赣南及福建、贵州、广西等省(区)也比较常见。
-
●5.8陷穴与泻溜
陷穴是指由于地表水汇集在节理裂隙中进行潜蚀作用而成的洞穴。陷穴主要分布在地表水容易汇集的沟间地边缘地带和谷坡的上部,特别是冲沟的沟头附近。所以陷穴是沟谷扩展的重要方式之一。在石质山区的土质沟道、红土或黄土地区,土体表面受干湿、冷热和冻融等变化影响而引起物体的胀缩,造成碎土和岩屑的疏松破碎,在重力作用下顺坡而下地滚落或滑落下来,形成陡峭的锥体,这种现象称为泻溜。
-
●5.9重力侵蚀防治
在土壤侵蚀中重力侵蚀的危害是非常严重的。目前国内外对重力侵蚀的防治都是遵循“以防为主”的原则。重力侵蚀防治措施主要包括排水工程措施,削坡、减重、反压填土措施,支挡工程,锚固工程,护坡工程,滑动带加固,落石防护和植物固坡措施等。
-
第六章混合侵蚀
从泥石流的相关概念出发,系统分析了泥石流的形成、分布、分类及主要特征。阐述了地貌、地质、气候水文、土壤植被和人为活动等对泥石流的综合影响。泥石流能量巨大,具有极强的破坏性,常发生在山区的坡面或沟谷中,并形成堆积扇和堆积地貌类型。泥石流的防治措施主要有生物措施与工程措施,二者结合构成综合防治体系。
-
●6.1混合侵蚀
从泥石流的相关概念出发,系统分析了泥石流的形成、分布、分类及主要特征。阐述了地貌、地质、气候水文、土壤植被和人为活动等对泥石流的综合影响。泥石流能量巨大,具有极强的破坏性,常发生在山区的坡面或沟谷中,并形成堆积扇和堆积地貌类型。泥石流的防治措施主要有生物措施与工程措施,二者结合构成综合防治体系。
-
第七章冻融侵蚀与冰川侵蚀
冻融侵蚀与冰川侵蚀是土壤在冻融作用下发生的一种土壤侵蚀现象。根据侵蚀物质不同而分为冻融侵蚀和冰川侵蚀。
-
●7.1冻融侵蚀
冻融侵蚀是指由于土壤及其母质空隙中或岩石裂缝中的水分冻结时体积膨胀,使裂缝随之加大、增多所导致整块土体或岩石发生碎裂,并顺坡向下产生位移的现象。冻融侵蚀与冻土层中地下水和地下水含量、冻土地表类型以及热融作用有密切关系,冻土厚度受岩性分布、岩性坡向与坡度、植被与覆盖等多种因素影响。
-
●7.2冰川侵蚀
冰川侵蚀是冰川地质作用的一种方式。冰川侵蚀作用,又称刨蚀作用,是指冰川及其挟带的岩石碎块对冰川基岩的破坏作用。冰川的侵蚀方式主要分为拔蚀和磨蚀作用两种,都是冰川对基岩的机械破坏作用,另外还有冰楔作用和撞击作用。
-
●7.3冻融侵蚀及冰川侵蚀防治
对于冻融侵蚀,采用生物措施、工程措施和封育措施相结合方法进行防治,对于冰川侵蚀,多在下游受害区采用多种工程措施进行拦截和排导。
-
第八章化学侵蚀
化学侵蚀是以水的化学溶解作用为主的土壤侵蚀类型,表现为岩溶现象的发育及土壤中盐分和有机质的流失。化学侵蚀主要分为岩溶侵蚀、淋溶侵蚀和土壤盐渍化等。
-
●8.1岩溶侵蚀
岩溶侵蚀是指可溶性岩层在水的作用下发生以化学溶蚀作用为主,伴随有塌陷、沉积等物理过程而形成独特地貌景观的过程及结果。依据发育的位置可分为地表岩溶侵蚀和地下岩溶侵蚀两类,其影响因素包括水的溶蚀力、岩石的可溶性和岩石的透水性。
-
●8.2淋溶侵蚀
淋溶侵蚀是指降水或灌溉水进入土壤,土壤水分受重力作用沿土壤孔隙向下层运动,将溶解的物质和未溶解的细小土壤颗粒带到深层土壤,产生有机质等土壤养分向土壤剖面深层的迁移聚集甚至流失进入地下水体中的过程。淋溶侵蚀影响因素包括水中的溶解物质的多少、溶质分子的极性、水的溶解能力以及土壤的透水性等。
-
●8.3土壤盐渍化
在干燥炎热和过度蒸发条件下,土壤毛管水上升运动强烈,致使地下水及土中盐分向地表迁移并在地表附近发生积盐的过程及结果就称为土壤盐渍化或土壤盐碱化。
-
●8.4化学侵蚀防治措施
岩溶侵蚀在造就奇峰、异石、怪洞等壮丽美景的同时,石灰岩由于长期受雨水冲刷,土壤稀缺,岩石裸露,保水能力极差,石灰岩地区大面积分布着这些冲刷完土壤后仅剩石灰母岩的光板地即石漠化土地。在我国岩溶侵蚀地区,石漠化面积逐年在增加,目前平均每年扩展面积约2500km2,大片的石漠化土地生产水平极低,已威胁到人们的生存,成为我国南方山区的心腹之患。
-
第九章我国土壤侵蚀类型及其分区
土壤侵蚀类型分区,水力侵蚀类型区的范围及各二级类型区的侵蚀特点,风力侵蚀类型区的范围及侵蚀特点,冻融侵蚀类型区的范围。
-
●9.1水力侵蚀为主的类型区
本节介绍水力侵蚀为主的类型区。
-
●9.2风力侵蚀、冻融侵蚀为主的类型区
本节介绍风力侵蚀、冻融侵蚀为主的类型区。
-
第十章土壤侵蚀调查与分析
土壤侵蚀调查主要是为土壤侵蚀防治措施规划设计和水土资源综合利用规划提供依据。调查常用手段有野外实地调查、遥感资料解译等。通过土壤侵蚀调查和分析影响土壤侵蚀的因子,制定出土壤侵蚀形式、土壤侵蚀程度和土壤侵蚀强度的判定指标,并形成判定指标体系,以查明调查区土壤侵蚀特点、发展规律、形成原因,以及调查范围内水土资源利用现状及土地利用状况对土壤侵蚀的影响。
-
●10.1土壤侵蚀调查的目的、手段、步骤
土壤侵蚀调查与评价,就是依据一定的方法和规则,将调查范围划分为若干个具有一定面积的调查单元进行土壤侵蚀类型调查、土壤侵蚀形式及其分布特征调查、土壤侵蚀发生的程度和强度调查,通过调查,对调查范围内的土壤侵蚀发生发展特点、主要影响因素等作出评价。本节内容主要学习土壤侵蚀调查的目的、手段和步骤。
-
●10.2土壤侵蚀调查结果的分析与评价
土壤侵蚀外业调查和室内判读工作基本完成后,应对所获得的所以资料进行分析、加工、总结、评价等。本节内容主要学习土壤侵蚀调查结果的分析与评价,以及如何判断土壤侵蚀强度和程度。