水土保持植物措施原理

　　水土流失造成的土地表层侵蚀、边坡失稳和水土损失，已经成为我国重大生态环境问题。据最新全国水土流失调查，即2005年7月至2008年11月水利部、中国科学院和中国工程院联合开展的“中国水土流失与生态安全综合科学考察”，全国土壤侵蚀面积357万km2（水蚀和风蚀面积），占国土总面积的37%，年均土壤侵蚀总量达到45亿吨，约占全球土壤侵蚀总量的1/5。水土保持有三大主要防治措施：工程措施、农业措施和植物措施。植物措施是防治水土流失常用的措施，也是水土保持中最有效和最根本的方法。通过造林种草构建覆盖地面的植被，能够改善表土的土壤结构、理化性质、力学性质和水文性质，减小水土流失。植物措施固持水土主要包括水文生态、土壤生态和力学三方面的原理。水分生态原理包括植物地上部分和地下部分的水文效应，例如截留降雨、减缓冲刷、影响产流和流域蒸散发等；土壤生态原理包括减小侵蚀产沙、提高土壤抗冲性和抗侵性以及影响土壤部分性质（如土壤含水量、土壤有机质和养分、土壤团聚体、土壤微生物和酶活性等）；力学原理主要体现在植物的根系上，包括植物浅根的加筋作用和深根的锚固作用（包括根系形态分布、根系拉拔特性的发挥及影响因素、根土复合体抗剪特性与影响因素、有限元数值模拟、根系固土理论模型等）。植物根系的力学加固效应在防治边坡失稳等地质灾害方面比较突出，是提高边坡稳定性最主要的力学效应。

　　张超波，男，博士，讲师，硕士生导师，太原理工大学水工系。2002.9–2006.6，中国农业大学水利系，学士；2006.09–2011.6，北京林业大学水土保持系，博士；2010.3–2011.1，意大利博洛尼亚大学果树与林木科学系，博士交换生。主要从事水土保持与生态恢复方面的教学和研究工作。在《Geomorphology》、《Ecological Engineering》、《Trees-structure and function》、《Journal of Arid Land》、《水土保持学报》和《北京林业大学学报》等期刊公开发表近二十篇，其中第一作者9篇（SCI收录4篇，EI收录2篇），并申请发明专利两项（审查中）。2008年以“黄土高原林木根系固土力学机制研究”项目获第二届中国水土保持学会科学技术奖一等奖（第四完成人）。目前参与国家自然科学基金3项。

第一节　水土流失与成因简述
一、水土流失是世界最大的环境问题
二、水土流失成因
三、开发建设项目水土流失概况
第二节　水土保持措施及其认识误区
一、水土保持的内涵与措施
二、开发建设项目水保工程中的误区
第三节　水土保持的生态模式
一、水土保持的生态模式
二、开发建设项目水土保持生态模式的研究进展
第二章　植物在水土保持中运用的生态学原理
第一节　生态环境因子
一、生态因子、生境与生态位
二、影响植物生长的主要生态因子
第二节　土壤条件
一、土壤特性
二、土壤肥力
第三节　群落及其演替理论
一、生物群落及其结构
二、群落的演替
三、群落演替特点与演替顶极群落
四、影响群落演替的因
第四节　生物的多样性与群落稳定性
一、生物多样性
二、群落的多样性与稳定性
第五节　水土保持生态模式的设计原则与步骤
一、设计原则
二、设计步骤
第三章　开发建设项目水土保持植物措施
第一节　植被的水土保持功能
一、植被对降雨的截留和对土壤水文性质的调节作用
二、林草植被提高土壤抗侵蚀能力的作用
三、林草植被削减洪峰，涵养水源的作用
第二节　植被恢复与重建关键技术
一、立地条件的分析评价与改良
二、植物种的筛选与引种
三、植被的布局与配置模式
四、水土保持林草植被的营造与管理
第三节　林草措施与工程措施的结合
一、开发建设项目中单一工程措施的不足
二、开发建设项目水土保持工程措施简介
三、工程措施与林草措施的结合
第四章　常见水土保持乔木植物
第一节　乔木植物及其选择概述
一、乔木的定义
二、乔木的分类及其作用
三、乔木的选择与种植
第二节　水土保持乔木树种简介
一、漆树科 Anacardiaceae
二、南洋杉科 Araucariaceae
三、木棉科Bombacaceae
四、紫葳科Bignoniaceae
五、木麻黄科Casuarinaceae
六、柏科Cupressaceae
第五章　常见水土保持灌木植物
第六章　常见水土保持草本植物
第七章 常用水土保持藤本植物
第八章 开发建设项目水土保持实践