陕北地区不同类型植物生产力及生态适应性研究

上官周平,1964年出生,研究员,博士生导师,中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室常务副主任。目前主持国家973计划课题、国家863计划项目、国家自然科学基金项目、教育部博士点专项基金等10多项。针对黄土高原生态环境与植被建设中的关键科学问题,在植物生态适应机制、土壤-植被水分生态、植被生态效应等方面做了较为深入的研究。1 植物对气候环境变化的响应与适应机制     

植被恢复背景下土壤侵蚀研究需要加强的内容

植被是调控土壤侵蚀的关键因素,退耕还林(草)工程的有效实施使入黄泥沙锐减,充分证明植被恢复已显著改变了黄土高原的土壤侵蚀环境。但区域侵蚀泥沙的显著减少,仅体现了植被恢复驱动侵蚀泥沙变化的集总效应,无法揭示植被恢复影响土壤侵蚀的过程与动力机制。在黄土高原植被恢复的大背景下,提出了细沟间、细沟、切沟、重力侵蚀需要加强研究的重点内容,明确了新形势下不同侵蚀类型小流域侵蚀泥沙贡献、植被影响土壤侵蚀的参数表征和多时空尺度小流域土壤侵蚀预报模型等方面急需加强的研究内容,旨在揭示植被影响土壤侵蚀的动力学机理,明确植被恢复导致区域侵蚀泥沙锐减的物理机制,确定植被恢复水土保持效应的可持续性,维系区域生态系统服务功能,实现黄河流域生态安全与健康发展。     

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。     

土壤侵蚀与旱地农业研究中的若干论点─—黄土高原侵蚀环境调控与农业持续发展学术研讨会综述

根据“黄土高原侵蚀环境调控与农业持续发展学术研讨会”与会专家，学的发言和讨论，概述了目前土壤侵蚀与旱地农业研究中的若干论点，其中包括侵蚀环境和内涵和侵蚀环境宏观调控与微观调控的研究内容；水土保持的有效性；自然侵蚀与人为加速侵蚀评价；防止土壤侵蚀与提高旱农生产业的关系；市场经济下的旱地农业；植被恢复或建造可能性分析等。     

福建省水土保持科技工作回顾与展望

福建省的水土保持科技工作取得了可喜成绩:一是开展了水土流失遥感调查、山地开发水土流失现状调查、水土保持重点县小流域普查等基础工作;二是建立了水土流失预测模型和小流域数据库;三是筛选出水土保持先锋植物,研究出多项水土流失治理技术;四是推广了治理新模式,加强了交流与合作。近期研究的重点是:开发建设项目水土流失防治技术研究,侵蚀劣地植被快速覆盖技术研究,面源污染水土保持控制技术研究,水土保持优良植物的筛选、引进及推广,水土流失监测和水土保持管理信息系统的研究与推广,小流域水土保持综合治理技术研究与推广和水土保持治理示范区的建立。     

中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究

国家重点基础研究发展计划（973）项目＂中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究＂针对国家对土壤侵蚀防治对策基础理论的迫切需求和国际学科前沿重大问题,选择东北黑土漫岗丘陵区、西北黄土高原区、南方红壤丘陵区和西南紫色土山丘区等4个主要水力侵蚀区,从侵蚀过程、侵蚀模型和侵蚀调控3个层面进行了系统研究。揭示了不同方式和不同尺度下土壤侵蚀发生发展的过程及其空间格局、影响因子和作用机制;构建了中国多尺度水蚀预报模型;提出了水土流失与水土保持的环境效应评价指标体系与方法;综合集成了适应自然生态过程和人类活动的水土流失调控范式。该项研究成果丰富和发展了具有中国特色的水土保持科学,为国家制定水土保持战略和规划提供了理论依据。     

浙江水土保持植物建设情况与发展对策

为全面了解浙江省水土保持植物建设情况,采用座谈、走访、勘察、收集资料等方法对浙江省水土保持植物进行了专题调研。按照水土保持功能可将浙江省分为水源涵养功能区、生态维护功能区、水质维护功能区、人居环境维护功能区4个类型区,针对4个区现有的植被建设情况及存在的问题,提出了适宜每个区的水土保持植物布局、措施配置及优良水土保持植物,并建议：植被建设与人文特色并重,科学规划布局,合理选择树种,立体复合配置,加强后期抚育管护;加强水土保持植物宣传,充分发挥植被的生态和经济效益,推动浙江省水土保持植物高质量发展。     

黄土高原水土保持植被建设问题及建议

为了贯彻落实习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话精神,摸清楚在黄土高原不同地域能不能种树,种什么树合适,水利部水土保持植物开发管理中心成立调查组深入陕西和山西进行了实地调研。调查发现,经过多年治理,黄土高原水土保持植被建设取得显著成效,水土流失面积已经由最严重时的45万km~2减少到目前的21万km~2,但仍存在水土保持植被建设战略思维不足、树草种精准配置问题尚未根本解决、植被建设体制机制有待完善创新、科技支撑能力仍需加强、植被建设定额太低急需调整、工程实施中重建轻管问题普遍存在、生态效益与经济效益结合不紧密等问题。针对存在的问题提出了相关建议。     

广东省“十四五”水土保持科技支撑规划研究

为进一步推动“十四五”期间广东省水土保持科技工作发展,提升水土保持科技贡献率,加快水土流失防治进程,迫切需要推进广东省“十四五”水土保持科技支撑规划研究工作。在分析广东省水土保持科技支撑形势与存在问题的基础上,结合广东省新时代生态文明建设思路,以满足水土保持科技创新和促进成果应用为导向,从水土保持基础理论及关键技术研究、重点科技支撑项目研究、科普教育及技术示范推广、基础平台及技术标准体系建设等方面,建立健全了“十四五”广东省水土保持科技支撑体系,对全省水土保持科技支撑体系建设进行了全面规划,可为《广东省“十四五”水土保持规划》提供科学技术支撑,同时也为指导全省今后五年水土保持科技工作提供理论依据。     

定西市水土保持科技示范园建设构想

定西市水土保持科技示范园是定西市打造的黄河流域水土保持综合治理示范区中的一个示范窗口。根据园区建设的基本情况、现状和存在问题，计划利用3～5年的时间，在流域现有设施设备基础上，利用定西市及安家沟流域的区位优势、政治优势和产业优势，明确指导思想，查找不足，补齐短板，与定西市“十四五”水土保持规划有效衔接，坚持生态优先、绿色发展，因地制宜、分类施策，把安家沟流域建成集水土保持科学研究、水土保持治理技术及成果展示、水土保持科普宣传及教学实验、清洁小流域样板、黄土高原水土保持植物展示、生态观光休闲度假、乡村振兴示范等七大功能为一体的高质量科技示范园。     

黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究

土壤侵蚀是世界性的环境问题,通过对近年来黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀研究成果的综合分析,详细论述了这类地区土壤水力侵蚀的类型与机理、土壤侵蚀的营力机制、主要影响因素及流域产沙的预报与防治。指出,实现土壤形成与流失、输运与沉积、“利”与“害”、侵蚀和保持的动态平衡,是土壤水力侵蚀研究的主要方向。     

我国水土流失治理方略辨析

论述了我国的水土流失情况与防治现状,针对水土保持中存在的问题,提出了正确认识人与自然的关系、深入研究水土流失规律、突出水土流失治理重点、科学配置水土保持措施、依靠生态修复恢复植被、强力推进民生水土保持等战略思路,同时提出了加强宣传、依法行政、创新机制、科技先行等搞好水土保持的对策措施。     

土壤侵蚀与水土保持研究进展

土壤侵蚀制约着社会、经济、环境的协调发展,已经成为全球性的主要环境问题之一。本文从雨滴击溅侵蚀、坡面水蚀过程、坡沟系统水沙传递关系和沟道侵蚀输沙等四个过程系统地分析了土壤侵蚀过程研究中取得的进展和存在的不足,简述了国内外土壤侵蚀预报研究的历史,总结了植被措施和工程措施对水土流失的调控作用机理和水土保持效益等有关问题,对土壤侵蚀与水土保持科学今后的研究方向提出见解,指出了加强对土壤侵蚀过程与机理、大尺度土壤侵蚀预报模型、土壤侵蚀与水土流失治理环境效应评价和水土流失调控技术的科技转化等亟待解决问题的研究深度和广度。     

黄土高原水土保持生态修复潜力及对策探讨

在综合已有研究成果的基础上 ,分析了黄土高原实施生态修复的必要性 ;从生态脆弱性、植被生产潜力、气候资源潜力、粮食农产品自给潜力等方面探讨了黄土高原生态修复潜力 ,进而提出了实施生态修复的对策 :首先要树立人与自然和谐相处的理念 ,控制人类活动对自然的过度干扰和侵害 ,充分利用生态自我恢复能力 ,提高植被覆盖度 ,同时加强相应的配套措施 ,植被恢复才能稳定长久。注重自然修复的同时还应充分发挥人的作用 ;人工促进生态修复 ,缩短修复周期。充分考虑黄土高原社会经济环境的区域差异性、多样性 ,根据各类型水土流失及生态退化区的具体特点 ,因地制宜地确定修复措施。水土保持科研院所应加强生态修复的基础研究工作 ,为大面积实施生态修复工程提供强有力的技术支撑。这是制定不同类型区水土保持生态修复规划和措施的基础。     

我国水土保持学科研究亟待解决的问题

简略地回顾了水土保持学科研究现状与存在的问题,并以经济实力、生产急需和研究的难易程度为准则,提出了应强化侵蚀动力机制与预报、土地生态设计、农业技术措施蓄水机理与水资源高效利用,以及水土保持生态经济环境评价等4个领域的研究。     

历史时期黄土高原生态环境建设分析

采用科学史观简要分析了黄土高原生态环境演变的历史过程，通过分析认为，历史时期的黄土高原生态环境演变不再单纯表现为自然过程，而是与人类活动密切相关的人地互动过程，人为因素黄土高原生态环境历史演变具有双重意义，既通过耕种对自然环境破坏，还进行农业生态环境建设，提高土地承载能力，其主要是由不同的环境观和社会因素造成的。人类对生态环境影响以资源利用为主，有意识的建设活动较少，农业生态环境建设成就巨大，生态环境演变具有明显历史进程，被动的生态环境保护和恢复对生态环境演变有特殊意义，历史时期黄土高原农业生态环境建设实践及其成效在农不利环境，土壤环境，水土保持等方面表现突出，历史时期生态环境建设研究具有现实意义，在当今西部大开发机遇下，应借鉴历史经验，加快黄土高原生态环境建设，建议采用科学的环境修复和农业生态环境建设 同步进行，建设结构 水土保持型大农业生态环境。     

重庆市水土保持科技需求及重点领域

重庆市位于三峡库区腹地,库区城镇搬迁、移民后靠安置、经济建设活动等使得人为水土流失加剧,做好其水土保持工作对三峡工程长期安全运行、长江中下游防洪与生态安全等具有重要意义。根据重庆市大城市、大农村、大库区的特点,提出水土保持科技发展的7个重点领域,包括区域土壤侵蚀环境和侵蚀类型辨识、小流域水沙规律及治理模式、生产建设项目侵蚀特征及调控技术、流域水土流失面源污染机理及调控技术、水土保持措施防蚀机理及适宜性评价、流域生态补偿机制及标准、水土流失快速调查及监测评价技术等。此外,还应密切关注基础性水土保持监测站点建设、三峡库区典型小流域治理模式探索、生产建设项目水土流失定量化分析、新技术新材料新方法推广应用等。     

黄土高原生态安全国家投资政策与机制研究

通过评价新中国成立以来黄土高原水土保持投资政策及其效果,分析研究了投资政策与机制存在的问题,提出了加强黄土高原水土保持生态建设有关投资管理协调、投资监督约束、市场激励、融资、生态补偿等方面良性机制的构建以及相关政策的意见和建议,旨在为国家黄土高原投资决策提供重要参考,进一步促进黄土高原水土流失有效治理。     

(2) 土壤侵蚀与水土保持专家吴发启教授

吴发启教授，男，生于1957年9月，陕西省黄陵县人。1982年1月毕业于西北大学地理系，获理学学士学位，1999年8月毕业于中国科学院水利部水土保持研究所，获土壤学博士学化。大学毕业后，一直在原西北林学院水土保持系、环境学院以及西北农林科技 大学资源环境学院任教至今，任系副主任、副院长等职，兼任中国土壤学会土壤侵蚀与水土保持专业委员会副主任委员、国家林业局水土保持与荒漠化防治专业教学指导委员会委员。吴发启教授1993-1994年赴意大利摩德纳大学访问，1996年被遴选为杨凌高新农业技术示范区科技新星，1997年经中国共产党陕西省委员会、陕西省人民政府批准为陕西省有突出贡献的中青年专家。主要从事水土保持、荒漠化防治和区域生态环境建设等方面的教学、科学研究和教学管理工作，任"水土保持与荒漠化防治专业"博士生导师。 吴发启教授从事教学工作以来，先后为水土保持、沙漠化防治专业的专科、本科和研 究生讲授了《地质地貌学》、《风沙地貌及第四纪地质学》、《自然地理学》、《水上保持原理》、《小流域综合治理规划与设计》、《土壤侵蚀研究方法》、《流域管理学》和《土壤侵蚀力学》等9门课程。《水土保持原理》、《沙漠学》1997年被评为原西北林学院优秀课程。对该专业 实践教学体系建设的研究有独到见解，一些观点已被21世纪生态环境类教改课题组采 用。编著和参编出版教材4部。 1982年以来，吴发启教授先后参加、主持国家、省部级科研、推广及国际合作研究项目8项，获国家级、省部级科技进步奖6项，先后主持的主要项目有"陕西省黄土高原综合治理""淳化黄土残塬沟壑区开发治理与农持续发展研究""黄土高原综合治理定位试验示范综合研究"和"黄土高原水土保持林体系综合效应研究"等，发表科技论文50余篇，出版专著1部，其代表性专著及论文有《缓坡耕地侵蚀环境及动力机制分析》，"黄土高原南部侵蚀能量组成与分级特征"，"黄土高原南部侵蚀能量的产沙特征及其作用"和"SoilErosion Prediction on Sloping Cultivated Lands in theSouthern Loess Plateau in China"。经过长期的研究和生产实践，对黄土高原南部缓坡耕地侵蚀环境与动力机制、小流域水上流失综合治理模式一农林复合生态经济系统配置等有较为系统的认识。(1)得出缓坡耕地侵蚀产沙量较少的降雨区域特征；(2)建立了缓坡耕地径流能量计算方程，并依据降雨量、雨强和平均径流深对降雨动能、径流能量进行了等级划分和命名；(3)研究了侧向水平风对降雨动能的作用。得出降雨动能随风速而增大，迎风坡单位面积的降雨动能最大，背风坡、侧风坡单位面积的降雨动能要视具体情况而定；(4)研究了表层土壤抗剪强度的影响因素--土壤含水量、容重、作物根量等。前者与其呈二次曲线关系，后两者均为线性关系；(5)将泥沙输移引入缓坡耕地的侵蚀研究中；(6)系统地研究了缓坡耕地养分流失、肥力下降和生产力衰退的机理。得出土壤养分衰减是通过径流与泥沙流失2个方面来实现的；(7)依据黄土高原南部土壤侵蚀规律、社会经济状况和农业生产需求，参与组织创建的小流域"农林复合生态经济系统"治理模式，解决了该地区生态环境恢复和农村经济持续发展的难题，"八五"至"九五"累计创经济效益5.0×108余元，社会效益显著。 在新千年的开始，吴发启教授又以饱满的热情积极地投身到"西部大开发"、"山川秀美"建设的历史性工程之中。他经常参加考察，撰写论文，提交报告，为有关管理、决策部门献计献策；同时不断总结经验，集成成果。并正在精心编撰《黄土高原农林复合配置》和《水土保持规划》2部专著，为区域生态环境恢复与重建提供科技支撑；他主持的国家西部科技专项"陕北荒漠化地区生态环境恢复与沙产业技术开发示范"和中国科学院知识创新项目专题"农果复合型生态农业模式建没与示范"等项目，已取得了重要进展，必将为改善区域生态环境、发展农村经济、实现小康社会做出新的贡献。 (供稿：西北农林科技大学资源与环境学院综合办公室，陕西杨凌712100)     

峨庄流域土壤侵蚀时空变化特征

以淄川水土保持生态修复区峨庄流域为研究区域,综合运用"3S"技术和水土保持相关理论与方法,对1990年和2005年峨庄流域土壤侵蚀格局与动态进行了系统研究.结果表明:15年来峨庄流域的土壤侵蚀综合防治效益日趋显著;流域土壤侵蚀类型为水力侵蚀,土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主,局部区域存在中度和强度侵蚀;土地利用、植被盖度、坡度等环境因子对流域土壤侵蚀影响密切.研究成果可为优化水土保持措施提供决策依据和技术支撑.