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第一章 研究项目介绍1

研究背景1

日益严重的土壤侵蚀问题1

水利建设与土壤侵蚀控制2

研究议题3

预期目标及研究范围4

研究条件与过程5

研究报告章节安排6

第二章 植被与侵蚀控制7

前言7

坡面过程及其受植被的影响7

影响坡面稳定性的力及植被因素7

土壤侵蚀7

块体运动8

与植被作用有关的坡面稳定性分析9

斜坡不稳定性的类型及其受植被的调节9

植被影响坡面过程的突出作用10

植被的水文效应10

降雨截留10

削弱溅蚀13

提高土壤渗透13

抑制地表径流和土壤侵蚀14

土壤湿度调节14

植被的机械效应14

水文效应和机械效应的综合作用17

坡面生态工程方法和运用18

当前对植被抗蚀护坡作用的认识19

坡面生态工程发展简史20

坡面生态工程的特点——优点和局限性21

生态工程的常用技术和运用实例26

土壤植被系统和它的坡面生态工程意义：对坡面生态工程原理的探索28

第三章 虎跳峡地区的地理环境简况29

前言29

自然地理状况29

地理位置和地质地貌条件29

气候、土壤和植被30

坡面不稳定性34

土壤侵蚀35

浅层蠕移35

泥石流36

浅层滑坡36

社会经济状况及人类对环境的影响36

社会、经济及土地利用情况36

人类对自然环境的影响37

虎跳峡水电站工程可能引起的坡面不稳定40

第四章 土壤侵蚀控制的水文效应42

前言42

研究假设和目的42

研究方法43

方法的确定43

比较研究法43

统计途径43

试验地选择44

林冠降雨截留观测44

土壤溅蚀观测45

地表径流和土壤流失量观测46

土壤水分和渗透观测46

结果与分析48

林冠的降雨截留48

永胜A点的结果48

永胜B点的结果49

滴溅侵蚀控制51

永胜A点的结果51

永胜B点的结果52

地表径流和土壤流失53

永胜A点的结果53

永胜B点的结果56

土壤渗透58

永胜A点的结果58

永胜B点的结果59

土壤湿度调节60

云南松密林水文效应的综合潜能62

讨论65

林冠截留65

溅蚀控制66

土壤流失67

土壤渗透和地表径流68

云南松疏林的水文效应69

结论69

第五章 牵引效应及其在浅层土壤加固中的意义71

前言71

云南松根系观察72

研究假设和目的73

模型预测75

方法75

模型构建75

实验地选择和野外测试76

结果和分析77

永胜A点的结果77

莫喜点的结果82

野外直接测试82

方法82

基本概念83

实测装置设计、测量和计算84

结果和分析86

永胜A点的结果86

莫喜点的结果分析89

预测值和直测值之间的比较91

云南松疏林的根密度92

讨论93

根土粘合键93

与牵引效应有关的机械过程93

牵引阻力的变化及其潜在量值94

结论95

第六章 综合讨论96

云南松林抗蚀护坡的综合效应96

云南松林综合作用的概念模型96

云南松林抗蚀护坡效应的定量估计97

研究结果的意义98

土壤侵蚀控制和斜坡保护99

土壤侵蚀控制99

浅层土体加固100

泥石流防治101

坡面生态工程应用101

松树的不利影响、局限性和不确定性103

与云南松坡面生态工程应用有关的问题103

关于松林的草本层103

关于枯枝落叶层的可能效果104

关于云南松可能出现的双重效应104

植被坡面生态工程性状的研究方法105

第七章 结论106

水文效应107

机械效应108

附录110

参考文献118

虎跳峡峡谷形态的横截面图2

侵蚀影响因素8

有植被和无植被山坡的水循环途径比较图示12

植物根系的基本类型16

植被斜坡保护的水文效应和机械效应之间的相互作用17

演示植被水文效应和机械效应相互作用的概念模型18

冰岛在不同土地退化阶段（Ⅰ～Ⅵ段）进行牧场恢复和土壤侵蚀控制时的费用对比22

使用生态工程结构和传统工程结构进行斜坡加固时的费用比较22

虎跳峡及横断山区中心区的位置30

虎跳峡附近玉龙山的气候和植被31

虎跳峡主要植被类型的垂直分布33

虎跳峡内人口增长趋势37

虎跳峡的地势和人文因素38

虎跳峡的土地利用现状图39

虎跳峡植被的逆行演替40

过去30年虎跳峡森林植被（以云南松林为主）分布区的变化（1961～1990）40

虎跳峡自然环境的人类影响分区41

改进后滴溅杯的剖面图45

永胜A点每天的降雨量和截留损失49

永胜A点每天的截留率与雨情的关系50

永胜B点每天的降雨量和截留损失50

永胜B点每天的截留率与雨情的关系51

永胜A点三种植被覆盖状态下的日地表径流量和日土壤流失量受降雨的影响55

永胜B点三种植被覆盖状态下的日地表径流量和日土壤流失量受降雨的影响58

永胜A点林地（上）和裸地（下）的土壤渗透图60

永胜B点林地（上）和裸地（下）的土壤渗透图62

永胜A点1993年不同深处的土壤水分含量63

1993年雨季（上）和整个1994年（下）永胜A松林地和裸地的土壤湿度差异64

永胜A和永胜B实验点林地（上）和裸地（下）的不同水文过程及受云南松林的影响：表明松林在侵蚀控制中的水文效应65

松树根系的结构72

土体斜向移动和侧根作用的图解74

根张力强度的测算值（T）与模拟值（Tm）的比较78

云南松与其他树种的树根抗张强度比较79

云南松根直径与根长度变化关系的统计分析80

永胜A点不同深度侧根的总拉断力（∑Fb）抗张强度增量（△τT）的预测值81

莫喜点不同深度侧根的总拉断力（∑Fb）和抗张强度增量（△τT）的预测值83

斜坡上理想土墩及其受力情况示意图84

野外直剪装置系统示意图85

永胜A点受拉土墩的拉力（Fp）和位移（Xd）之间的关系87

永胜A点受测土样的拉力与位移的关系比较88

莫喜点受拉土墩的拉力（Fp）和位移（Xd）之间的关系90

莫喜点受测土样的拉力与位移的关系比较91

云南松林土壤侵蚀控制和坡面保护综合效应的概念模型97

稳定斜坡的挡护墙与植被的联合作用102

植被斜坡保护的突出作用及其意义11

不同类型植被的年降雨截留率12

在有植被和无植被的坡地上的土壤渗透13

根增加土壤聚合力（CR）的典型量值15

生态工程和常规工程的主要区别23

植被的有利和不利影响24

坡面生态工程应用中的植物类型25

可能受根的土壤加强和锚固作用影响的坡型25

虎跳峡与横断山区其他河谷的比较30

虎跳峡中段3000m以下的亚垂直气候带31

1993年雨季的降雨情况32

虎跳峡两端的降雨量比较32

虎跳峡3200m以下的主要植被类型34

虎跳峡引起坡面不稳定的因素35

1993年雨季的降雨情况48

永胜A点1993年各降雨期云南松林的林冠截留情况48

永胜B点1993年各降雨期云南松林的林冠截留情况50

永胜A点的降雨量和溅蚀累积量51

永胜A点每一降雨阶段的雨情及溅蚀全量52

永胜B点的降雨量和溅蚀累积量53

永胜B点每一降雨阶段的雨情及溅蚀全量53

永胜A点在每一降雨阶段的地表径流和土壤流失量54

永胜A点的径流和土壤流失日观察量54

永胜A点的土壤流失量与土壤溅蚀量的关系56

永胜B点在每一降雨阶段的地表径流和土壤流失量56

永胜B点的径流和土壤流失日观察量57

永胜B点的土壤流失量与土壤溅蚀量的关系57

永胜A点林地和裸地的土壤渗透59

永胜B点林地和裸地的土壤渗透61

几种针叶林对降雨的截留作用66

树龄和根结构之间的关系72

树根重量和深度之间的关系73

根的直径与拉断力之间的关系77

永胜A点云南松侧根分布80

永胜A点不同土壤深度间隔所有云南松侧根所受到的总拉断力和总拔出力81

莫喜点云南松侧根分布82

永胜A点受测土墩的拉力、侧根牵引力及侧根生物量87

莫喜点受测土墩的拉力、侧根牵引力及侧根生物量90

两实验点在0～20cm的土层两种方法所得结果的比较92

云南松疏林中根的分布及平均根面积比92

云南松的水文和机械效应及其在坡面保护中的意义98