土壤侵蚀原理2

1 第二章 土壤侵蚀类型 主要教学目标： 使学生掌握土壤侵蚀、水土流失、水土保持等的基本概念，掌握土壤侵蚀应力、土壤侵蚀类型及类型划分，土壤侵蚀形式、土壤侵蚀程度及强度。本章概念较多，在教学过程中借助多媒体教学显示图片和实习实验来完成。

主要内容： 第一节 土壤侵蚀及其与水土流失关系 第二节 导致土壤侵蚀的营力 第三节 土壤侵蚀类型及类型划分 第四节 土壤侵蚀形式 第五节 土壤侵蚀程度及强度 主要讲解内容 第一节 土壤侵蚀及其与水土流失关系 一、土壤侵蚀及其与水土流失关系 1.基本概念 （1）土壤侵蚀： 《中国大百科全书·水利卷》（1992.3）对土壤侵蚀(soil erosion)的定义为：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外劳力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。 （2）水土流失： 水土流失（water and soil loss）在《中国水利百科全书·第一卷》（1990.12）中定义为在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。 （3）土壤侵蚀量： 土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量（the amount of soil erosion）。 （4）土壤侵蚀速度： 单位面积单位时间内的土壤侵蚀量成为土壤侵蚀速度（或土壤侵蚀速率）(the rate of soil erosion)。 （5）水土保持 在《中国大百科全书·农业卷》（1990.9）中水土保持的定义为：防治水土流失，保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。 2. 水土流失与土壤侵蚀关系 从土壤侵蚀和水土流失的定义中可以看出，二者虽然存在着共同点，即都包括了在外营力作用下土壤、母质及浅层基岩的剥蚀、运搬和沉积的全过程；但是也有明显差别，即水土流失中包括了在外营力作用下水资源和土地生产力的破坏与损失，而土壤侵蚀中则没有。 虽然水土流失与土壤侵蚀在定义上存在着明显差别，但应该看到因水土流失一词源于我国，科研、教学和生产上使用较为普遍。而土壤侵蚀一词为传入我国的外来词，其涵义显然狭于水土流失的内容。随着水土保持这一学科逐渐发展和成熟，在教学和科研方面人们对二者的差异给予了越来越多的重视，而在生产上人们常把水土流失和土壤侵蚀作为同一语来使用。 3. 水土保持与土壤侵蚀关系 2

显然土壤侵蚀是水土保持的工作对象，水土保持就是在合理利用水土地资源基础上，组织运用水土保持林草措施、水土保持工程措施、水土保持农业措施、水土保持管理措施等构成水土保持综合措施体系，以达到保持水土、提高土地生产力、改善山丘区和风沙区生态环境的目的。

第二节 导致土壤侵蚀的营力 一、内营力作用 内营力作用的主要表现是地壳运动、岩浆活动、地震等。 1.地壳运动 （1）概念 地壳运动使地壳发生变形和变位，改变地壳构造形态，因此又称为构造运动(tectonic movement)。 （2）类型 根据地壳运动的方向，可分为垂直运动和水平运动两类。 （3）垂直运动 垂直运动也叫升降运动或振荡运动。运动方向垂直于地表（即沿地球半经方向）。这种运动表现为地壳大范围地区的缓慢上升与下降。它出现于大陆和洋底，具有此起彼伏的补偿运动性质。垂直运动的一个显著特点是作用时间长影响范围广。 （4）水平运动 水平运动的方向平行于地表，即沿地球切线方向运动。现代科学技术发展证实了世界大陆层经历了长距离水平位移。水平运动使板块互相冲撞，形成高大的山脉，如喜马拉雅山、安地斯山等。印度大陆向喜马拉雅山脉方向运动的速度达5cm/a，我国山东郯城至安徽庐江的断裂，其西北盘与东南盘相对错动达150~200km，汾渭断裂深达4000m以上，这些都反映了地壳存在水平运动。地壳在内应力作用下发生水平运动，同样也会导致侵蚀基准面变化而影响到土壤侵蚀的发生和发展。 （5）褶皱运动 褶皱运动是使岩层发生波状弯曲的地壳运动。垂直运动和水平运动都可以使岩层发生褶皱。 （6）断裂运动 断裂运动可分为水平断裂运动和垂直断裂运动。实际上两者很难严格区分，它们往往是伴生的。 2. 岩浆活动 岩浆活动是地球内部的物质运动（地幔物质运动）。地球内部软流圈的溶融物质在压力、温度改变的条件下，沿地壳裂或脆弱带侵入或喷出，岩浆侵入地壳形成各种侵入体，喷出地表则形成各种类型的火山，改变原来形态，造成新的起伏。 3. 地震 地震也是内营力作用的一种表现，它往往是与断裂、火山现象相联系，世界主要火山带、地震带与断裂带分布的一致性是这种联系的反映。 二、外营力作用 外营力作用的主要能源来自太阳能。地壳表面直接与大气圈、水圈、生物圈接触，他们之间发生复杂的相互影响和相互作用，从而使地表形态不断发生变化。外营力作用总的趋势是通过剥蚀、堆积（搬运作用则是将二者联系成为一个整体）使地面逐渐夷平。外营力作用的形式很多，如流水、地下水、重力、波浪、冰川、风沙等等。各种作用对地貌形态的改造方式虽不相同，但是从过程实质来看，都经历了风化、剥蚀、搬运和堆积（沉积）几个环节。 3

1. 风化作用 风化（weathering）作用就是指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所产生的一切物理状态和化学成分的变化，是在大气及生物影响下岩石在原地发生的破坏作用。风化作用可分为物理风化作用和化学风化作用。而生物风化就其本质而言，可归入物理风化或化学风化作用之中，它是通过生物有机体去完成的。 2. 剥蚀作用 各种外营力作用（包括风化、流水、冰川、风、波浪等）对地表进行破坏，并把破坏后的物质搬离原地，这一过程或作用称为剥蚀(denudation)作用。狭义的剥蚀作用仅指重力和片状水流对地表侵蚀并使其变低的作用。一般所说的侵蚀作用，是指各种外营力的侵蚀作用，如流水侵蚀、冰蚀、风蚀、海蚀等。鉴于作用营力性质的差异，作用方式、作用过程、作用结果不同，于是分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀等类型。 3.搬运作用 风化、侵蚀后的碎霄物质，随着各种不同的外营力作用转移到其它地方的过程称为搬运(transportation)作用。根据搬运的介质不同，分为流水搬运、冰川搬运、风力搬运等。在搬运方式上也存在很多类型，有悬移、拖曳（滚动）、溶解等。我国黄河每年平均输沙16亿t，全世界每年有23～49亿吨溶解质被搬运入海洋。 4.堆积作用 被搬运的物质由于介质搬运能力的减弱或搬运介质的物理、化学条件改变，或在生物活动参与下发生堆积或沉积，称为堆积作用或沉积(deposition)作用。按沉积的方式可分为机械沉积作用、化学沉积作用、生物沉积作用等。搬运物堆积于陆地上，在一定条件下就会形成“悬河”并导致洪水灾害发生；堆积在海洋中，会改变海洋环境，引起生物物种的变化。

第三节 土壤侵蚀类型及类型划分 一、划分方法 根据土壤侵蚀研究和其防治的侧重点不同，土壤侵蚀类型（the type of soil erosion）的划分方法也不一样。最常用的方法主要有以下3种，即按导致土壤侵蚀的外营力种类来划分土壤侵蚀类型、按土壤侵蚀发生的时间划分土壤侵蚀类型和按土壤侵蚀发生的速率划分土壤侵蚀类型。 二、按导致土壤侵蚀的外营力种类划分 按导致土壤侵蚀的外营力种类进行土壤侵蚀类型的划分，是土壤侵蚀研究和土壤侵蚀防治等工作中最常用的一种方法。一种土壤侵蚀形式的发生往往主要是由一种或两种外营力导致的，因此这种分类方法就是依据引起土壤侵蚀的外营力种类划分出不同的土壤侵蚀类型。 在我国引起土壤侵蚀的外营力种类主要有水力、风力、重力、水力和重力的综合作用力、温度(由冻融作用而产生的作用力)作用力、冰川作用力、化学作用力等，因此土壤侵蚀类型就有水力侵蚀类型、风力侵蚀类型、重力侵蚀类型、冻融侵蚀类型、冰川侵蚀类型、混合侵蚀类型和化学侵蚀类型等（见图）。 4

三、按土壤侵蚀发生的时间划分 以人类在地球上出现的时间为分界点，将土壤侵蚀划分为两大类，一类是人类出现在地球上以前所发生的侵蚀，称之为古代侵蚀(ancient erosion)；另一类是一类是人类出现在地球上之后所发生的侵蚀，称之为现代侵蚀(modern erosion)。人类在地球上出现的时间从距今200万年之前的第四纪开始时算起。 1. 古代侵蚀 古代侵蚀是指人类出现在地球以前的漫长时期内，由于外营力作用，地球表面不断产生的剥蚀、搬运和沉积等一系列侵蚀现象。这些侵蚀有时较为激烈，足以对地表土地资源产生破坏；有些则较为轻微，不足以对土地资源造成危害。但是其发生、发展及其所造成的灾害与人类的活动无任何关心和影响。 2. 现代侵蚀 现代侵蚀是指人类在地球上出现以后，由于地球内应力和外营力的影响，并伴随着人们不合理的生产活动所发生的土壤侵蚀现象。这种侵蚀有时十分剧烈，可给生产建设和人民生活带来严重恶果，此时的土壤侵蚀称为现代侵蚀。 一部分现代侵蚀是由于人类不合理活动导致的，另一部分则与人类活动无关，主要是在地球内营力和外营力作用下发生的，将这一部分与人类活动无关的现代侵蚀称为地质侵蚀(geological erosion)。因此地质侵蚀就是在地质营力作用下，地层表面物质产生位移和沉积等一系列破坏土地资源的侵蚀过程。地质侵蚀是在非人为活动影响下发生的一类侵蚀，包括人类出现在地球上以前和出现后由地质营力作用发生的所有侵蚀。 四、按土壤侵蚀发生的速率划分 1.加速侵蚀 加速侵蚀是指由于人们不合理活动，如滥伐森林、陡坡开垦、过度放牧和过度樵采等，再加之自然因素的影响，使土壤侵蚀速率超过正常侵蚀（或称自然侵蚀）速率，导致土资源的损失和破坏。一般情况下所称的土壤侵蚀就是指发生在现代的加速土壤侵蚀部分。 2. 正常侵蚀