土壤侵蚀与关键地理要素空间分异

　　《土壤侵蚀与关键地理要素空间分异》全面总结了作者多年来在土壤侵蚀机理及环境要素耦合关系方面的研究成果。《土壤侵蚀与关键地理要素空间分异》分为上、下篇。上篇介绍中国南方主要土壤（第四纪黏土红壤、花岗岩红壤、泥质页岩红壤、紫色土）侵蚀的机理、过程与调控，以及植物篱控制土壤侵蚀的机理。下篇介绍主要地理要素空间分异与生态效益。《土壤侵蚀与关键地理要素空间分异》可为水土流失危害评价、侵蚀退化土壤修复、土壤保护对策制订等提供科学依据。

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目录
前言
上篇 土壤侵蚀机理、过程与调控
第1章 第四纪黏土红壤侵蚀 3
1.1 降雨过程中红壤表土结构变化与侵蚀特点 3
1.1.1 降雨侵蚀中土壤表面结构变化过程 3
1.1.2 表土结构变化与降雨侵蚀过程 5
1.1.3 红壤坡面侵蚀泥沙特征 9
1.2 降雨过程中红壤团聚体破碎特征及其微形态结构 14
1.2.1 降雨过程中团聚体破碎特征及其对溅蚀的影响 14
1.2.2 团聚体孔隙结构特征及其对团聚体破碎的影响 18
1.3 团聚体水稳性特征及其对坡面侵蚀响应 23
1.3.1 团聚体稳定性及其与土壤性质的关系 23
1.3.2 表土团聚体破碎对坡面侵蚀过程影响 26
1.3.3 团聚体特征与坡面侵蚀定量关系 28
1.4 团聚体力稳性及其与坡面侵蚀的关系 32
1.4.1 团聚体力稳机制与水稳机制及其相互关系 33
1.4.2 红壤有机质对力稳性作用分析 34
1.4.3 团聚体粒径、抗张强度与降雨破碎的关系 36
1.4.4 红壤类型、抗张强度与降雨破碎的关系 37
1.5 红壤分离机制及团聚体剥蚀特征 38
1.5.1 水力学参数变化及对扰动红壤分离速率的影响 38
1.5.2 集中水流内原状土红壤分离机制 41
1.5.3 集中水流内团聚体剥蚀演变规律 44
1.6 地带性土壤团聚体稳定机制与坡面侵蚀响应 48
1.6.1 土壤结构及其稳定性的地带性变化 49
1.6.2 坡面侵蚀过程的地带性变化 56
参考文献 64
第2章 花岗岩红壤侵蚀 67
2.1 花岗岩区崩岗特性与地理环境因素 67
2.1.1 崩岗侵蚀概述 67
2.1.2 典型崩岗侵蚀区调查 69
2.1.3 基于崩岗形态参数的侵蚀强度评价 73
2.1.4 环境因素与崩岗侵蚀的关系分析 76
2.2 花岗岩风化岩土体力学特性 79
2.2.1 花岗岩风化成土过程 79
2.2.2 花岗岩岩土体崩解特性 83
2.2.3 花岗岩岩土体收缩特性 85
2.2.4 花岗岩残积土的饱和-非饱和强度 87
2.3 花岗岩区崩岗崩壁稳定机制及影响要素 93
2.3.1 崩壁不同土层粒径分布与崩解特性 93
2.3.2 崩壁不同土层抗剪强度 98
2.3.3 崩壁稳定性分析 102
参考文献 105
第3章 紫色土侵蚀 110
3.1 紫色土碎石分布及其对坡面土壤侵蚀的影响 110
3.1.1 三峡库区紫色土碎石分布特征 110
3.1.2 三峡库区碎石含量对紫色土物理性质的影响 113
3.1.3 含碎石紫色土降雨入渗和产流产沙过程 116
3.1.4 碎石覆盖紫色土坡耕地土壤侵蚀过程 119
3.2 不同厚度紫色土坡面水文过程及侵蚀响应 122
3.2.1 紫色土坡面土壤厚度分布及其水力学性质 122
3.2.2 不同厚度紫色土坡耕地水文过程 126
3.2.3 不同厚度紫色土坡耕地侵蚀特征 131
3.3 紫色土区低等级土质道路侵蚀及防护 135
3.3.1 紫色土区低等级土质道路边坡侵蚀及防护 135
3.3.2 紫色土区低等级土质道路侵蚀特点 142
3.3.3 紫色土区低等级土质道路养分流失特征 148
参考文献 155
第4章 土壤侵蚀调控 158
4.1 等高绿篱坡地农业复合系统紫色土水分特性 158
4.1.1 等高绿篱技术保水抗旱效益 160
4.1.2 等高绿篱技术对土壤水分及物理性质的影响 161
4.1.3 等高绿篱坡地农业系统土壤水分入渗特性 162
4.1.4 紫色土水动力学参数测定及数值模拟 164
4.1.5 紫色土水动力学参数间接推求 165
4.1.6 紫色土特殊剖面构造水分入渗模拟 166
4.2 等高绿篱坡地农业复合系统氮素循环研究 168
4.2.1 等高绿篱坡地农业复合系统氮素吸收和分布 169
4.2.2 等高绿篱坡地农业复合系统土壤N 2O排放及影响因素 174
4.2.3 等高绿篱坡地农业复合系统氮素转移和循环 177
4.3 根系纤维成分及力学特征对红壤抗侵蚀效应影响 180
4.3.15 种草本植物根系抗拉力学特性及其与纤维成分含量关系 180
4.3.2 百喜草根系对土壤抗侵蚀效应的变化特征 182
4.4 紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响 187
4.4.1 坡地开垦对紫色土坡地土壤侵蚀的影响 187
4.4.2 水土保持措施对紫色土坡地土壤侵蚀的影响 192
参考文献 196
下篇 地理要素空间分异与生态效应
第5章 区域景观格局与土壤侵蚀响应与评价 203
5.1 基于GIS和RS的小流域景观格局变化及其土壤侵蚀响应 203
5.1.1 景观格局变化与流域水沙过程 203
5.1.2 基于景观格局优化的水土保持措施配置 209
5.2 遥感和GIS技术支持下的区域土壤侵蚀评价与时空变化分析 212
5.2.1 区域概况 212
5.2.2 区域土壤侵蚀快速评价的原理 213
5.2.3 区域土壤侵蚀评价方法与步骤 216
5.2.4 区域土壤侵蚀时空变化分析 217
5.3 “人-自然”耦合下土壤侵蚀时空演变及其防治区划应用 221
5.3.1 土壤侵蚀影响因素及关键驱动因素的选择 221
5.3.2 区域土壤侵蚀及其驱动因素时空演变特征 225
5.3.3 区域土壤侵蚀驱动因素在防治区划中的应用 229
5.4 基于环境要素的湖北省土壤系统分类与分异特点 233
5.4.1 湖北省成土环境要素 233
5.4.2 湖北省主要土壤发生过程与土壤类型分析 235
5.4.3 湖北省主要土壤系统分类类型单元分布 238
5.4.4 土壤类型空间分异与环境要素关系——以江汉平原为例 241
参考文献 244
第6章 区域土地利用变化机制与生态效应评价 246
6.1 新疆不同尺度土地利用/覆被变化与驱动机制 246
6.1.1 区域尺度耕地变化特征与驱动机制 246
6.1.2 县域尺度土地利用/覆被变化特征与驱动机制 250
6.1.3 县域尺度土地利用/覆被变化预测 255
6.2 湖北省土地利用/覆被变化及其对自然环境要素的影响 258
6.2.1 湖北省土地利用/覆被变化动态过程 258
6.2.2 土地利用/覆被变化对土壤侵蚀的影响 262
6.2.3 土地利用/覆被变化与土壤质量空间变异特征 266
6.2.4 土地利用/覆被变化对水文环境的影响 267
6.2.5 土地利用/覆被变化产生的气候效应 269
6.3 南水北调中线水源区多尺度生态环境综合评价 270
6.3.1 研究思路及技术路线 270
6.3.2 水源区生态环境状况 272
6.3.3 丹江口库区生态环境状况 275
6.3.4 典型小流域生态环境状况 277
6.4 黄河三角洲道路网络特征及其对生态影响 280
6.4.1 研究背景与区域简介 280
6.4.2 黄河三角洲道路网络特征分析 281
6.4.3 道路边际土壤重金属分布格局 283
6.4.4 道路网络植被梯度变化及道路网络对景观格局的影响 287
6.5 基于GIS的村镇建设用地时空变化分析与节地整治模式 291
6.5.1 村镇建设用地时空变化特征 291
6.5.2 镇域村镇土地整治规划建设类型划分 293
6.5.3 村庄整治时机时序的判别 294
6.5.4 村镇整治空间布局的优化 297
6.5.5 村镇集聚规模分析与整治节地效果评估 299
参考文献 302
第7章 地理要素空间异质性与利用 305
7.1 小流域地理环境中硒分布特征、控制因素及其生态效应 305
7.1.1 流域内地理环境中硒的含量、分布特征及控制因素 305
7.1.2 流域土壤硒空间变异特征及分布预测 308
7.1.3 流域内硒元素的生态效应研究 309
7.2 基于空间统计的湖北省农业功能分析与分区 310
7.2.1 湖北省农业的多功能特征 310
7.2.2 湖北省农业功能的空间结构分析 312
7.2.3 湖北省农业功能分区 316
7.2.4 保障区域农业功能实施的对策与措施 317
7.3 基于MODIS数据的作物物候期监测及作物类型识别模式研究 318
7.3.1 植被指数时序数据处理 318
7.3.2 作物物候期遥感监测模式研究 320
7.3.3 基于MODIS时序数据的作物识别模式 324
参考文献 330