水保论文 向冰冰20102403

第17卷第4期2003年12月水土保持学报Jour nal of Soil and Water Co nser vation V ol .17N o .4D ec .,2003一种适合植物生长的高分子固沙剂X郭　锋1,章梦涛2,邱金淡2,李积彬3(1.天津大学管理学院,天津300072; 2.深圳市如茵草坪有限公司,深圳518057;3.深圳大学工程技术学院,深圳518060)摘要:对RY -1高分子固沙剂的渗透性、渗水性、耐侵蚀性、保水性及植物适生性进行了试验,结果表明其渗水性与植物适生性比美国塑赛乳化剂(soil-sement)优越,特别适合化学固沙与植物固沙相结合的特殊要求。

关键词:化学固沙;　植物生长;　荒漠治理中图分类号:S 157.2 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2003)04-0117-02One Macromolecule Sandy Fixation Fits for Plants G rowthGUO Feng 1,ZHANG Meng-tao 2,QIU Jin-dan 2,LI Ji-bin3(1.School of M anagement ,T ianj in U niversity ,T ianj in 300072;2.Shenz hen Ruy in Gr een and Seeds CO .,L T D .,Shenz hen 518057;3.School of Eng ineer ing of T echnolog y ,Shenz hen U niv er sity ,Shenz hen 518060)Abstract :RY-1is the macromolecule polymer,its sandy fix ation,penetrability,infiltration,erosion endurance,w ater preservation and plants grow th ability were test .Results indicated that its water preservation and plants grow th ability are superior to soil-sement,it is especial fits for chemical sandy fixation and plants sandy fixation.Key words :chem ical sandy fix ation;　plants g rowth;　desertification control据报道我国原有草地400万km 2,占国土面积的41%,然而,其退化沙化面积之大、速度之快是非常惊人的。

水土保持研究论文一、、群众参与，部门协作和资源整合要鼓舞流域群众参与，发挥乡土知识在水土保持工作中的作用，使水土保持科学技术能够和当地的乡土知识建立起高度的兼容性。

培养和提高当地群众的技术能力和治理能力，有效地保护和巩固水士保持项目的成果，在实现流域群众自身可持续进展的前提下，实现流域可持续进展。

各县政府对流域综合治理要高度重视，一个流域或者社区的经济社会进展，实现真正意义上的小流域“综合”治理治理，就必须建立相应的多部门协作机制。

因为在以小流域为单元的治理治理中，只有各相关部门(如水利、农业、林业、畜牧等行业)通力合作，才能实现“综合”治理。

而这种部门的合作包括了技术合作和政策层面的协调和统一。

相比较而言，技术层面的协作要比政策层面的协作容易一些，而真正要实现政策层面的协作和统一，就需要政府部门内建立相应的合作机制并得到各级领导的大力支持。

二、加强生态修复，提高森林涵养水源的能力山区土地资源为林生长提供了良好条件，林地不仅起到了涵养水源、保持水土的作用，而且对调节气候，水源供给等起到了重要作用，成为省会西宁市的重要屏障。

但由于自然环境恶劣，水热条件不充足等，树种结构相对单一，森林功能有待进一步提高。

应注重植被生态系统修复，增加远高山区封育治理面积，促进灌草生长，提高山区植被覆盖率，同时增加生物多样性，提高植物群落结构稳定性，促进生态系统优化，增强森林生态系统涵养水源、净化水质、保持水土、水源供给等生态功能。

三、因地制宜，深入推进生态清洁小流域建设按照清洁型小流域以水源保护为中心，构建“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的水土保持新思路，全面推进小流域综合治理。

小流域治理应结合实际遵循“生态良好、生产进展”的原则，紧密结合新农村建设，综合配置各项措施并合理布局，实施污水、垃圾、厕所、河道、环境同步治理，使其形成结构良好、各项功能较强的整体防护体系，达到保持水士、保护水源、改善环境、促进生产的目的。

有关水土保持水环境效应的研究摘要：水土保持问题一直是我国可持续发展战略中一个不可回避的问题，也是关系到我国生态文明建设的长期问题。

由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性，水土保持研究工作也始终面临着挑战。

本文作者在把握当前我国水土流失与水土保持现状的基础上，就如何加强水土保持水环境效应相关工作进行了简单探讨，仅供同行参考研究。

关键词：水土保持；水资源安全；水环境效应1前言当前,国同时遭受水资源匮乏、水环境污染及水土流失严重等多种水环境生态问题。

水土保持结合流域综合治理能明显地改善水土流失地区的生态环境,显著地促进这些地区经济社会的可持续发展。

水土保持措施不仅可以提高坡地的蓄水保土能力,改善土壤的理化性质,减少流域水土资源和可溶性盐的流失量,滤除径流中的泥沙和固体颗粒污染物,使水质得到净化。

由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性,水土保持科研工作也始终面临着挑战。

因此,进行水土保持措施对水资源与水环境的影响研究已经势在必行。

下面本人结合多年工作实践，主要就水土保持水环境效应方面浅谈几点体会，仅供同行参考。

2水土保持与水资源安全2.1水土保持与水资源安全的定义（一）水土保持定义。

水土保持就是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。

它主要有四个特点：科学性、地域性、综合性、群众性。

（二）水资源安全定义。

一般我们所说的水资源安全是指一定时空条件下的人类于生产和发展中可以持续、稳定、及时、足量和经济地获取水资源的状态。

2.2水土保持对水资源安全的影响（一）水土保持减沙对水资源安全的影响（1）输沙用水量是流域生态用水量的一部分，为了防止泥沙淤积、维持正常的河道形态，多沙河流河道必须保持一定的流量，而且这部分流量一般是洪水流量对生态环境和社会生活的其他方面是无益的甚至有害的；由于水土保持增加了河道内用水，水土流失会减少一个流域的可利用水资源量。

（2）由于泥沙与洪水高度相关，多沙河流上的水库，为了避免泥沙淤积，往往采取“蓄清排浑”的运行方式，用大量水资源排沙，不利于充分发挥水库的调节功能，缓解枯水期河流下游缺水的局面。

有关水土保持的策略水土保持课题论文(1)随着社会的不断发展与人类活动的加剧，水土保持问题变得日益突出，其对于环境、经济及人民生命安全都存在着潜在的危害。

因此，为了保护环境与维护经济正常运行，制定出一系列的水土保持策略显得尤为重要。

一、完善法律制度在水土保持工作中，法律制度是首要的保障，制定并完善各项法律法规，加强对违法行为的惩处。

在惩罚力度上要做到坚决、公平，尤其是对于违反水土保持相关法律法规的人员，要适时追责，让其付出实际代价。

此外，在加强执法的同时还应注意提高宣传力度，增加公众的水土保持意识。

二、加强科技支撑科技的进步为水土保持工作提供了重要支撑，在实践中要注重掌握先进的科技手段并结合实际使用。

在水土流失控制方面，应采用装备先进的设备以及应用高新技术，比如建立遥感监测中心，手动或计算机智能地实现土壤水分、流量、坡度和土地利用等环节的监测和预测，开展水土保持技术推广和树立科技示范。

三、加强基础设施建设为了保护水土资源，在建设中应采用尽可能多的措施来保持生态平衡，比如建设水源涵养林等。

此外，还应注意合理规划道路，合理地利用水面建造防护堤防、拦沙堤、滨海防护工程以及鱼塘等，同时增加有机肥料的应用，减少化肥和农药的使用，实现种粮养林、循环经济和绿色环保的理念。

四、加强基层建设基层建设是保障水土保持工作顺利推进的重要组成部分。

该环节要求能够有效地调动全社会各方面的力量，落实水土保持工作责任和措施，同时注重加强基层组织建设，培养和加强水土保持工作队伍的技术素质和协作能力。

总之，“水土保持”是我们对自然环境的一种负责任的态度，它关系着国家的经济发展和人民的生命安全，是一项很艰巨的任务，需要全社会的共同努力，倡导节约资源、保护环境的理念，切实保护好我们的水土资源。

水土保持中保水剂运用分析论文1.保水剂在水土保持方面的应用可行性。

1.1类型选择的可行性。

随着近年来工业的快速进展和人口数量的急剧上升，气候变暖问题的渐渐严峻，水土保持工作受到广泛的关注，保水剂通过高分子电解质分子链，使水中的酰胺基或羧基团在相互排斥的过程中增加分子链的张力，并结合交联点限制分子链的作用实现保水，在此基础上利用其自身与土壤黏粒之间形成肯定的吸附作用，使土壤的密度得到有效的缩减，从而使其孔隙度在原有的程度上得到提升，土壤的结构得到改善，实现保土；除此之外，在保水剂外表分子吸附、离子交换的过程中，土壤内的肥料淋失概率缩减，土壤的肥力得到保证，由此可见保水剂在水土保持方面应用具有肯定的效果，但不同的土壤状况对保水剂的要求存在肯定的差异，所以结合吸水倍数、持水性、稳定性、耐盐性等进行保水剂的选型，在应用中至关重要。

经过大量的实践讨论和推理总结，人们发觉由交联度较低的聚合物构成的保水剂，其吸水倍数和速率相对较抱负，但保水性和稳定性、凝胶强度水平越不抱负，所以在沙漠地区，由于水土保持工作对汲取倍数和速率有较高的要求，可考虑应用交联度较低的聚合物构成的保水剂，而地表植被掩盖较高的区域，由于对土壤的透气性、汲取和释水的可逆性要求较高，所以应选择交联度较高的聚合物构成的保水剂，通过吸水后不易解体的高凝胶强度，提升水体的利用效率。

1.2应用量的可行性。

理论上保水剂在水土保持方面的应用量应越多越好，但受到经济供应条件的制约，现实应用中详细应用量，主要由其应用土壤性质、应用目的和详细的应用过程确定，通过对众多应用影响因素的系统分析，确定产投比相对较抱负的数值，现阶段对土壤中保水剂应用量与土壤团聚体的关系讨论结果如表1所示。

由此可见保水剂的吸水效果、水土保持功能与其详细应用量有较直接的关系。

现阶段为实现抱负的水土保持，人们尝试进行抗旱造林，为在促进其蓄水保墒效果实现的同时，有效的对其费用进行掌握，使土壤的蓄水量与林地植被的实际需求量相适应，人们对其实际应用量进行了讨论，结果显示降水量在350至400毫米的环境中，保水剂的应用量如表2所示，而对于自身土层深度、厚度、肥力较好的土壤，应适当降低保水剂用量，相反自身土层深度、厚度、肥力较差的土壤，应适当提高保水剂用量，其中盐碱地类型，应加大保水剂的应用量。

水土保持原理和措施的应用论文引言水土保持是指通过一系列的措施，有效地减少水土资源的流失和破坏，保护生态环境的一门科学。

随着人类经济社会的发展和城市化进程的加快，水土保持工作变得尤为重要。

本文将介绍水土保持的基本原理，并探讨一些常见的水土保持措施的应用。

水土保持的原理水土保持的工作主要依靠以下几个原理：1.水土保持的水文原理：水文原理是水土保持的基础。

通过合理的水文规划和管理，可以更好地控制水的流动，减少水土流失的风险。

例如，设立河岸带、建设排水系统等措施，能够有效地减少水流速度和侵蚀力，保护土壤。

2.植被保持原理：植被是水土保持的重要工具。

植物的根系可以固定土壤，抵抗水的冲刷。

同时，植物的叶片和茎秆可以起到减轻雨滴的冲击力和拦截水分的作用。

因此，保持良好的植被覆盖是水土保持的关键。

3.地形保持原理：地形对水土保持有着重要的影响。

合理规划地形和地形特征可以阻止水的流动，减少水流速度和冲刷力。

例如，建设不同高程的坎地、梯田等措施，使水流呈横向流动，减少纵向流动对土壤的侵蚀。

水土保持的常见措施林地水土保持措施在林地上采取一系列的水土保持措施，既能保护林地，又能减少水土流失。

一些常见的林地水土保持措施包括：•植被修复：在采伐或火灾后，及时进行植被恢复，选用适合当地环境的植物种类进行重新种植。

同时，加强对林地的抚育，保持林地的整洁和健康。

•绿篱建设：在林地边缘或重点保护区域，建设绿篱来阻挡水和土壤的流失。

绿篱由多种适应性强的灌木和草本植物组成，可以固定土壤，减少水土流失。

•沟壑治理：对林地内的沟壑进行治理，修复和加固边坡，修建沟壑和截沟，以减少和控制土壤侵蚀。

此外，还可以增加沟壑的水保护性，通过抑制沟壑中的水流速度，保持土壤的稳定性。

农田水土保持措施农田是水土保持的重要领域之一，正确地采取水土保持措施，能够提高农田的产量和质量。

以下是一些常见的农田水土保持措施：•垄行式耕作：通过设置耕地为垄行式，可以减少冲击力和冲刷，并有助于形成深耕层。

论水土流失的危害与水土保持措施及发展作者：郑敬阳【摘要】可持续发展已经成为全世界谋求人口、资源、环境和经济协调发展的共同模式和二子世纪最后儿年最重要的研究课题之一。

水土保持作为人类保护、改善生态环境的重要技术工程手段和途径，在可持续发展的理论和实践中扮演着极其重要的角色。

众所周知，中国是世界上水土流失最严重的国家之一，近十几年来，随着我国经济的发展，特别是生产建设和资源开发项目的日益增多，在开发中而忽视对环境、资源的保护和水土保持工作，加剧，或造成新的水土流失。

【引语】水土流失是各种生态问题的集中体现，对人类生存环境极为不利,它是人类诸多灾害的根源。

新疆水土流失面积达103万平方公里，占全国水土流失面积的28．9％。

水力流失面积达11万平方公里，风力侵蚀面积92万平方公里。

全疆近7万平方公里的绿洲面积中，有两万平方公里存在不同程度的水土流失。

新疆90个县（市）中有80多个县（市）有荒漠化分布，近2／3的土地面积和1200多万人遭受荒漠化危害。

新疆土地沙化仍以每年100多平方公里的速度在扩展；全区的水库库容有1／3被泥沙淤积；全区有1／3耕地和一半的宜农荒地受到盐碱侵害。

水土保持是一项综合性很强的系统工程 ,是国土整治、江河治理的根本,是国民经济和社会发展的基础,是我们必须长期坚持的一项基本国策。

做好水土保持工作是经济与社会可持续发展的基础。

我国水土保持工作发展虽具有明显的阶段性，但始终贯穿其中的成功做法是：将水土流失的有效控制和水土资源的可持续利用紧密结合起来，不断寻求两者同时受益的“结合点”，基于综合治理的原则采取相应的关键技术措施。

1.1 严重的水土流失严重制约了新疆社会和经济的发展。

1.1．1水土流失对农业生产造成的危害水土流失破坏土壤和土地资源，淤积、沙压农田，加剧土壤干早，使土地肥力丧失，土地退化，生产力下降。

强烈的水土流失，把地面切割的支离破碎、沟壑纵横，吞噬了人类赖以生存的土地资源。

水利建设课题研究论文（五篇）内容提要：1、水利工程水土保持措施与效果分析2、水利工程施工防渗技术发展及应用3、水利工程管理事业单位会计内控制度构建4、谈水利工程施工安全与管理5、农业水利工程灌溉节水措施应用全文总字数：17162 字篇一：水利工程水土保持措施与效果分析水利工程水土保持措施与效果分析［摘要］水土保持一直以来都是水利工程建设的重点内容之一，在水利工程建设过程中，如不注重水土保持，将会对水利工程的健康发展造成较大影响。

水土保持要结合实地的水文环境和工程实际情况，巧妙利用先进技术，确保水利工程建设科学合理，让水利工程更好地发挥水土保持效益。

［关键词］水利工程；水土保持；措施引言水利工程具有涉及范围广、建设工期长，工程量较大等特点。

在建设过程中，水土流失一直是水利工程建设需要关注的重点，造成水土流失的原因很大一部分是水利工程建设过程中对水文环境和水土资源的破坏，导致水土保持能力降低，加剧水土流失，造成生态环境恶化，因此水利工程建设过程中必须重视水土流失问题。

1水土流失造成的危害1.1洪涝灾害频繁发生一方面，一些地区水土含量逐年减少，从而导致了土壤颗粒之间的空隙变小，使得水土保持能力降低，而水土流失最终导致土壤颗粒之间的空隙变小最终消失，土壤内部的存水空间进一步被压缩，导致土壤整体的含水量减少；另一方面，水土流失还会导致河道、水库、湖泊等水利工程泥土淤积严重，蓄水空间量逐步减少，最终，在雨季到来时洪涝灾害频繁发生，对地方的经济造成巨大损失。

1.2水利工程整体效益降低降水会对表层土壤进行反复冲刷，在冲刷过程中大量的泥沙会在水的裹挟下顺着地表径流流向了水塘、河道、水库湖泊之中，最终导致河湖严重淤塞，从而影响了整个水利工程的运转效率。

此外，由于泥沙长期在水库中沉积，占据了大量的水库容量，也使得河道、河床位置被迫抬高从而导致水位上涨，最终河流不畅，影响了整个水利工程调蓄防御洪灾的能力，甚至造成严重后果。

水土保持论文有关水土保持的论文关于做好水土保持的建议摘要：水土保持是一项有利于国计民生的重要工作，保持水土，利在当代，功在千秋，它不仅有利于当代社会,而且造福后世子孙。

它不仅可以改善生态环境，而且在经济社会发展中也起着重要的作用。

做好水土保持工作已成为我们面临的一个重大问题。

关键词：水土保持；水土流失；对策水是生命之源，土是生存之本，水土是人类赖以生存和发展的基本条件，是不可替代的基础资源。

而土壤基本上是一种不可再生的自然资源。

然而，由于人们的过度开采，出现了水土流失现象。

水土流失在我国的危害已达到十分严重的程度，它不仅造成土地资源的破坏，导致农业生产环境恶化，生态平衡失调，水灾旱灾频繁，而且影响各业生产的发展。

破坏土地资源，蚕食农田，威胁群众生存，削弱地力，加剧干旱发展。

其次，水土流失造成了江河、湖泊和水库的淤积，降低了水库发电、灌溉和防洪效益，增加了江河洪水威胁，降低了江河通航能力。

近年，长江流域屡受洪涝威胁，与沿江湖泊萎缩有很大关系。

此外，因河道淤塞而导致通航能力下降。

而河道淤积造成潜在的洪水威胁，可能是更为重大的问题。

再次，水土流失已严重地影响到我国一些地区经济的发展。

据水利部门的调查，凡是水土流失严重的地区，也都是人民生活贫困、经济发展落后的地区。

这些地区，由于地力下降，耕地萎缩，生产结构单一，农民陷入一种“越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环之中。

近年来，党中央、国务院领导对治理水土流失工作非常重视，提出：水土保持，是山区发展的生命线，是国土整治和江河治理的根本，是国民经济和社会发展的基础，是我国必须长期坚持的一项基本国策。

那么，如何做好水土保持工作呢? 1 水土保持是维护河湖健康生命的重要措施最近几年来，如何维护河流的健康生命，这个话题也引起了社会各界的广泛关注。

每一条河流、每一个湖泊,都是有生命的，对于自然和社会系统的承载力都是有限的，只有在其承载力范围内，河湖的健康生命才能得以延续。

水土保持生态建设中保水剂的应用研究摘要：随着科学技术的不断发展，地球水资源随着人类人口数量的不断增加而迅速减少，而且随着水土流失问题的进一步恶化，我国淡水资源也面临着巨大的危机，我国也成为水土流失严重的国家之一。

我国国土面积辽阔，水土流失造成的耕地面积在我国总面积中占据很大比重，对于我国农业生产造成了巨大的威胁。

增加植被覆盖面积，减少水土流失成为我国农业发展的重要问题；保水剂的应用能够有效的增强土壤的粘合程度，降低水分流失，而且还可以改善土壤结构，增强土壤的保水性，对于农业发展而言有着重要的意义和作用。

本文积极结合保水性的独特优势，对保水剂在水土保持中的应用进行一定的分析和研究，希望能够对我国农业发展做出贡献。

关键词：水土保持；保水剂；应用引言：当代社会普遍对水土保持建设有了更多的关注与重视。

在长期的工作研究中，保水剂由于具备较强的保水性能而被广泛应用于保水、保土、保肥方面。

文章针对保水剂在水土保持建设中的有效运用展开探讨，希望保水剂能够在现实中得到更加充分的利用，提升水土保持的效果。

１保水剂概述1.1 保水剂应用的土壤类型我国地域辽阔、土壤的类型相对较为繁多，不同的土壤中使用的保水剂也具有一定的差异性，对此要基于实际的状况对其进行系统的分析。

如临夏回族自治州主要是沙土，土质松散，水土流失严重，一些植物的生长受到了破坏性影响，水土流失问题较为严重，对此在进行治理过程中要合理的应用保水剂，这样就可以提升其整体应用效果。

1.2 保水剂的选择基于实际土壤的性质选择土壤保水剂，在土壤涵水性能较差的区域中就可以应用保水剂。

如临夏州土壤多为沙土，其土壤问题较为严重，在进行保水剂的选择过程中，就要基于此特征开展。

1.3 保水剂在水土保持中的作用机制保水剂有着较为显著的吸水性、保水性以及反复吸水的特征，其可以快速的吸收比自己质量高百倍以及千倍的水分，再将其缓慢的稀释供作物应用。

保水剂的化学特征可以吸收大量的水分，在进入土壤之后可以快速的吸收水分，提升其整体的吸收能力，把水分“固化”在树脂的网络结构之中，充分的发挥其作用。

对水利工程水土保持措施和效果的研究[摘要]目前，中国基础设施施工以本国不断上升的经济实力为依托，发展势头强劲且有力。

国家水利工程建设在国家强大资金的支持下，日益成为社会关注的热点话题。

那么在施工中，如何应对施工引起的环境变化，提高施工过程中水资源的利用率，以及正确处理因施工不当导致的不必要的水土流失，就成为我们亟需解决的问题。

[关键词]水利工程；水土保持；措施；效果；研究前言保持水土使之不流失一直都是一项关乎民生发展、经济环境发展的重要问题，及至现在，随着社会的继续发展，中国工业化进程的加快，以及人类的不断开采利用，国家大面积水土流失问题以前所未有的姿态更加凸现。

在本文中，笔者通过对如何在水利工程设施中进行水土保持以及其相关方面的研究，分析并解决国内工程施工中水土流失的根源，以期于提高在施工过程中的水资源利用率以及水土保持力度。

1 水利工程建筑中水土流失的各种特征的分析在建筑施工时，常常会出现水土流失的现象，而在我国的水利工程建设中，水土流失问题已经不是一种新出现的现象。

目前，工程建设中水土流失日益加剧，根据施工过程中出现的各种实际的水土问题，各方面的专家对此进行了严谨的分析并且总结出了水利工程中水土流失的各种特征。

1.1 点状水利工程中水土流失的特征分析做好最初阶段的防治工作是治理水土流失的重要举措。

首先，因为一般点状水利施工地都处于类似山区等场地崎岖、地面不平、交通不便的地方，因此在施工前大都会对施工地表进行一定的修整以便利施工，比如平整地表，扩宽道路等，但这些施工不仅施工难度大而且施工量也多，因此若在施工时不注意水土保护，就难免会危害到地表植物以及破坏水土。

1.2 线状水利工程中水土流失的特征分析线状水利工程，即类似于灌溉、输水等这样的水利工程，这种工程的路线从几公里到几千公里长度不定，跨越的地貌状态也是各种各样，有平原有山地，有丘陵有峡谷，因此，这种工程在实施过程中，取料、弃料范围多而广，这就导致了这种线形工程不仅易出现水土流失而且水土流失难以控制、防止。

水土保持生态修复问题浅析
彭雪芹
【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2013(000)011
【摘要】本文以水土流失形成的原因以及我国水土流失的特点,提出通过加强水土流失的监测来保持地区水土的生态修复作业.
【总页数】1页(P159)
【作者】彭雪芹
【作者单位】桦甸市水利局吉林桦甸 132400
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大力实施水土保持生态修复加快水土流失防治步伐--陆岳军副厅长在水土保持生态修复现场会上的讲话 [J], 陆岳军
2.水土保持生态修复工程水土保持监测设计——以江西省安远县水土保持生态修复试点工程为例 [J], 万云江;谢颂华;王农
3.中国水土保持学会水土保持生态修复专业委员会成立大会暨水土保持生态修复研讨会在陕西吴起县举行 [J],
4.水土保持生态修复与福建生态省建设——全国水土保持生态修复试点工作调查与思考 [J], 陈善沐;林文莲
5.淄川水土保持生态修复区枯落物持水特征研究山东省水利厅科技探索项目“水土保持生态修复效益监测与评价研究”资助 [J], 邢先双;武春霞;张光灿;刘霞;李雪蕾;郭静
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北京土石山区水分在土壤⁃植物⁃大气连续体（ＳＰＡＣ）中的稳定同位素特征邓文平１㊀章㊀洁２㊀张志坚１㊀胡少昌３㊀郭锦荣１㊀刘苑秋１∗㊀孔凡前３㊀张㊀毅３（１江西农业大学林学院，南昌３３００４５；２九江学院护理学院，江西九江３３２０００；３江西庐山国家级自然保护区管理局，江西九江３３２０００）摘㊀要㊀氢氧稳定同位素是广泛存在于自然界水体中的环境同位素，其在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程及植物用水机制．本研究在北京山区选取了两种主要的绿化树种 常绿针叶林侧柏和落叶阔叶林栓皮栎为研究对象，通过对降水㊁土壤水㊁泉水㊁植物茎干水和叶片水同位素的变化特征进行分析，讨论了水分在大气⁃土壤⁃植物连续体中的运动过程．结果表明：研究区大气降水线方程为δＤ＝７．１７δ１８Ｏ＋１．４５（Ｒ２＝０．９３），土壤蒸发线方程为δＤ＝３．８５δ１８Ｏ－３８．０２（Ｒ２＝０．７６），降水入渗补给土壤水的过程中存在一定程度的蒸发分馏．在不同季节，降水㊁土壤水和泉水δＤ和δ１８Ｏ值变化规律不同；雨季，δＤ和δ１８Ｏ平均值大小为降水＞地下水＞土壤水，降水和土壤水共同补充地下水；旱季，δＤ和δ１８Ｏ值大小排序为降水＞土壤水＞地下水，降水和地下水都对土壤水有贡献．侧柏和栓皮栎年内茎干水分δＤ和δ１８Ｏ的拟合线性方程分别为δＤ＝５．０３δ１８Ｏ－３０．７８和δＤ＝３．０δ１８Ｏ－４８．９２，栓皮栎利用的土壤水分相对于侧柏更加富集，其水分来源深度更浅．栓皮栎叶片水分同位素变化特征相对于侧柏对大气微环境的反应更加敏感，且其叶片水分蒸发和同位素动力分馏程度更强，但是它们对环境条件的变化反应一致．关键词㊀水分循环；同位素；侧柏；栓皮栎；北京土石山区本文由江西省赣鄱英才５５５工程项目（９０３３２０４４６４）资助ＴｈｉｓｗｏｒｋｗａｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＬｅａｄｅｒＴａｌｅｎｔＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎＰｌａｎｏｆＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ ５５５ Ｐｒｏｊｅｃｔ（９０３３２０４４６４）．２０１７⁃０１⁃０４Ｒｅｃｅｉｖｅｄ，２０１７⁃０４⁃２８Ａｃｃｅｐｔｅｄ．∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：Ｌｉｕｙｑ４０４＠１６３．ｃｏｍＳｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｓｏｉｌ⁃ｐｌａｎｔ⁃ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｃｏｎｔｉｎｕｕｍ（ＳＰＡＣ）ｉｎｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎａｒｅａｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．ＤＥＮＧＷｅｎ⁃ｐｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＪｉｅ２，ＺＨＡＮＧＺｈｉ⁃ｊｉａｎ１，ＨＵＳｈａｏ⁃ｃｈａｎｇ３，ＧＵＯＪｉｎ⁃ｒｏｎｇ１，ＬＩＵＹｕａｎ⁃ｑｉｕ１∗，ＫＯＮＧＦａｎ⁃ｑｉａｎ３，ＺＨＡＮＧＹｉ３（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＪｉａｎｇｘｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００４５，Ｃｈｉｎａ；２ＡｃａｄｅｍｙｏｆＮｕｒ⁃ｓｉｎｇ，ＪｉｕｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｕｊｉａｎｇ３３２０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；３ＪｉａｎｇｘｉＬｕｓｈａｎＭｏｕｎｔａｉｎＮａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅｒｖｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｕｊｉａｎｇ３３２０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）．Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｓａｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｓｏｔｏｐｅｓ，ｗｈｉｃｈｗｉｄｅｌｙｅｘｉｓｔｉｎｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｗａｔｅｒ．Ｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｗａｔｅｒｃａｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｗａｔｅｒｃｉｒｃｕｌａ⁃ｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｗａｔｅｒｕｓｅｉｎｐｌａｎｔ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｅｌｅｃｔｅｄｔｗｏｍａｊｏｒｋｉｎｄｓｏｆｇｒｅｅｎｉｎｇｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ，ｅｖｅｒｇｒｅｅｎｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓＰｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓａｎｄｄｅｃｉｄｕｏｕｓｂｒｏａｄ⁃ｌｅａｖｅｄＱｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ，ｉｎＢｅｉｊｉｎｇｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓａｒｅａ，ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｍｏｖｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｓｏｉｌ⁃ｐｌａｎｔ⁃ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｃｏｎｔｉｎｕｕｍｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍ⁃ｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｗａｔｅｒ，ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｐｌａｎｔｓｔｅｍｗａｔｅｒａｎｄｌｅａｆｗａｔｅｒ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｅｏｒｉｃｗａｔｅｒｌｉｎｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａｗａｓδＤ＝７．１７δ１８Ｏ＋１．４５（Ｒ２＝０．９３），ａｎｄｔｈｅｓｏｉｌｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｌｉｎｅｅｑｕａｔｉｏｎｗａｓδＤ＝３．８５δ１８Ｏ＋１．４５（Ｒ２＝０．７６）．Ａｃｅｒｔａｉｎｄｅ⁃ｇｒｅｅｏｆｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｅｘｉｓｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｒａｉｎｆａｌｌｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｏｓｏｉｌｗａｔｅｒ．Ｉｎｄｉｆ⁃ｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ，ｔｈｅδＤａｎｄδ１８Ｏｖａｌｕｅｓｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｗａｔｅｒａｎｄｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒｈａｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｒｉａｔｉｏｎｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ．Ｉｎｒａｉｎｙｓｅａｓｏｎ，ｔｈｅｍｅａｎδＤａｎｄδ１８Ｏｖａｌｕｅｓｗｅｒｅｉｎｏｒｄｅｒｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ＞ｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒ＞ｓｏｉｌｗａｔｅｒ，ｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｉｅｄｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒｔｏｇｅｔｈｅｒ；ｉｎｄｒｙ应用生态学报㊀２０１７年７月㊀第２８卷㊀第７期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｊａｅ．ｎｅｔＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，Ｊｕｌ．２０１７，２８（７）：２１７１－２１７８㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．１３２８７／ｊ．１００１－９３３２．２０１７０７．０１８ｓｅａｓｏｎ，ｔｈｅｏｒｄｅｒｗａｓｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ＞ｓｏｉｌｗａｔｅｒ＞ｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒ，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｓｐｒｉｎｇｗａ⁃ｔｅｒｂｏｔｈｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｓｏｉｌｗａｔｅｒ．ＴｈｅδＤａｎｄδ１８ＯｆｉｔｔｉｎｇｌｉｎｅｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｓｔｅｍｗａｔｅｒｏｆＰ．ｏｒｉｅｎｔａ⁃ｌｉｓａｎｄＱ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙδＤ＝５．０３δ１８Ｏ－３０．７８ａｎｄδＤ＝３．０δ１８Ｏ－４８．９２．ＴｈｅｕｐｔａｋｅｗａｔｅｒｏｆＱ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓｗａｓｍｏｒｅｅｎｒｉｃｈｅｄｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰ．ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ，ａｎｄｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆＱ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓｗａ⁃ｔｅｒｕｐｔａｋｅｉｎｓｏｉｌｐｒｏｆｉｌｅｗａｓｓｈａｌｌｏｗｅｒｔｈａｎＰ．ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ．ＴｈｅｌｅａｆｗａｔｅｒｉｓｏｔｏｐｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＱ．ｖａｒｉａ⁃ｂｉｌｉｓｗａｓｍｏｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｉｔｈｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｉｓｏｔｏｐｉｃｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆＱ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓｂｅｉｎｇｍｏｒｅｅｎｒｉｃｈｅｄｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰ．ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ，ｂｕｔｔｈｅｙｈａｄｔｈｅｓａｍｅｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｃｙｃｌｅ；ｉｓｏｔｏｐｅ；Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ；Ｑｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ；ｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎａｒｅａｏｆＢｅｉｊｉｎｇ．㊀㊀降水是水分循环中重要的输入因子，对其同位素特征的时空变化研究，不仅有助于探讨降水水汽来源及对应的气象气候信息，反映自然地理要素的历史变迁和气候重建［１－３］，还有助于确定水体间的水力联系，结合地表水㊁土壤水以及地下水同位素组分的变化，可以确定降水入渗以及产汇流过程㊁地下水补给与更新能力，进而为研究流域水循环深层机理奠定基础［４－８］．土壤水分是联系地表水㊁地下水和生物地球循环的纽带，是物质输送和运移的载体，在不同水体之间的转换和物质运输中扮演着重要的角色．在水文循环中，非饱和带土壤水分的运移被认为是最重要和最复杂的部分，研究土壤水中氢氧稳定同位素的变化，并与潜在水源的氢氧同位素组成进行比较分析，可以用来揭示降水在土体中的迁移过程和驻留时间以及降水对土壤水分㊁浅层地下水的补给率等［４，９－１１］．土壤水中稳定同位素特征的变化受到大气降水中稳定同位素以及地表蒸发㊁水分在土壤中的迁移过程和垂直运动等多种因素的影响．水同位素组成存在季节变化，可以通过对比不同水体之间的同位素组成解释不同水体之间的关系，结合土壤剖面不同深度同位素分布特征，研究降水入渗过程和土壤水分运移．因此，可以将土壤水中稳定同位素成分作为一种天然的示踪剂，利用其浓度变化来提取有关水分在土壤中的迁移㊁分配信息．植物叶片水是参与水循环的一个重要环节，了解叶片水氢氧稳定同位素与大气水汽㊁降水㊁土壤水等不同水体中氢氧稳定同位素的变化特征，有助于揭示其在局地水体氢氧稳定同位素循环中的贡献［１２－１３］．植物叶片水同位素变化可以直接反映叶片内部与外界环境的物质和能量转化，并且能够反映植物周围的微环境与生态信息．植物在蒸腾过程之前，根系吸水过程以及水分在植物体内的运输过程中都不会产生分馏［１４］，在蒸腾的过程中水分通过气孔与外界水汽发生同位素交换，由于较轻的水分子会优先逃逸出叶片，从而导致叶片水分的富集［１５－１６］．本文利用同位素的方法来研究大气降水㊁地表水和地下水之间相互转化关系以及水分在大气⁃土壤⁃植物系统中的运动过程，对于转化关系复杂的半湿润半干旱北京山区来说非常重要，为实现水资源的可持续利用，合理开发利用水资源，必须对水资源进行科学的评价与管理，而这些都需要我们提前了解不同水形态之间的转化关系及形成规律．１㊀研究地区与研究方法１ １㊀研究区概况研究区位于北京林业大学鹫峰试验林场内，年均温１１．６ħ，最高气温４１．６ħ，最低气温－１９．６ħ，多年平均降雨量６３０ｍｍ，年内分布不均，而年蒸发量高达１８００ ２０００ｍｍ．无霜期为１９３ｄ．选取生长良好㊁人为干扰少的试验样地进行试验，样地分别位于海拔１００ｍ左右的山前坡积地（坡度１５ʎ，坡向南偏东６８ʎ）和海拔４１０ｍ左右的山地缓坡台地阴坡处（坡度２０ʎ，坡向南偏东７３ʎ）；在海拔１００ｍ处，选择以侧柏（Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）和栓皮栎（Ｑｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）为主的混交林样地，各３块，样地面积为４０ｍˑ４０ｍ，主要乔木还包括刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａｐｓｅｕ⁃ｄｏａｃａｃｉａ）和少量油松（Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌｉｆｏｒｍｉｓ），郁闭度０．６ ０．８，林分密度１５００株㊃ｈｍ－２．灌木主要有酸枣（Ｚｉｚｉｐｈｕｓｊｕｊｕｂａｖａｒ．ｓｐｉｎｏｓａ）荆条（Ｖｉｔｅｘｎｅｇｕｎｄｏ）㊁构树（Ｂｒｏｕｓｓｏｎｅｔｉａｐａｐｙｒｉｆｅｒａ）㊁扁担杆（Ｇｒｅｗｉａｂｉ⁃ｌｏｂａ）等，灌木盖度８０％以上，林下草本多为披针叶苔草（Ｃａｒｅｘｌａｎｃｅｏｌａｔａ）和狗尾草（Ｓｅｔａｒｉａｖｉｒｉｄｉｓ），草本盖度３０％ ８０％；在海拔４００ｍ处，同样各选３块以侧柏和栓皮栎为主的混交林样地，样地面积６０ｍˑ６０ｍ，样地林分密度为１２００株㊃ｈｍ－２，灌木和草本的种类与１００ｍ海拔处相同．２７１２应㊀用㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２８卷１ ２㊀样品采集１ ２ １降水样品采集㊀降水样品采集时间为２０１１年７月至２０１２年７月，采集地点位于海拔１２０ｍ㊁距离侧柏林样地２００ｍ的空旷地，四周没有树木和建筑物，放置两个铁质收集桶，收集桶的上方放置塑料漏斗且在漏斗里放置一个乒乓球，防止桶内的水分蒸发分馏，收集次降水总样（６ｈ以内连续或间断的降雨皆视为同一场次降雨，降水时间间隔超过２４ｈ视为不同场次降雨），共计３８个次降雨样品，将收集到的降水总样放入５０ｍＬ的塑料试管中，并立即用Ｐａｒａｆｉｌｍ膜密封，迅速放入冰箱中冷藏，以防止水分蒸发损失．１ ２ ２土壤水分样品采集㊀土壤样品采集时间为２０１１年７月１６㊁２３㊁２８日，８月１４㊁２３日，１０月１６㊁２４日，１１月７㊁１９日，以及２０１２年４月１７ ２５日，６月１９日 ７月２日．利用长１．２ｍ的土钻，在侧柏⁃栓皮栎样地内，分坡上㊁坡中㊁坡下进行土壤样品采集，为了最大限度降低山区立地条件复杂多变的影响，土壤采集地点限制在植物样品采集附近进行，分层进行采集（０ １０㊁１０ ２０㊁２０ ３０㊁３０ ４０㊁４０ ６０㊁６０ ８０㊁８０ １００和１００ １２０ｃｍ），将土壤样品装入５０ｍＬ塑料试管中，并立即用Ｐａｒａｆｉｌｍ膜密封，采集完样品后及时放入冰箱冷藏保存．１ ２ ３植物样品采集㊀植物茎干样品的采集，在样地内的不同坡位处选择３株长势良好且相似的标准株，采集已经栓化的成熟小枝，将其分成６ ７ｃｍ的小段，装入５０ｍＬ离心试管中，用Ｐａｒａｆｉｌｍ膜密封，及时放入冰箱冷藏保存．样品采集时间分为２个时间段，２０１１年７月 ２０１２年７月与土壤样品同时采集，２０１４年８月１７日，在侧柏和栓皮栎混交林样地内，采集侧柏㊁栓皮栎叶片和枝条样品，采集样品的频度为白天每１ｈ采集一次，夜间每２ｈ采集一次．分别选择侧柏㊁栓皮栎的成熟叶片５ １０片，采集叶片时避免新生叶和老化叶片，采集后为防止叶片水分散失，立即用标记好的锡箔纸包裹后放入液氮罐保存．１ ２ ４泉水样品采集㊀鹫峰林场范围内气候干旱，降水少，水资源比较贫乏，为贫水区，仅有几处流量较小的天然泉源．泉水采集点分别位于金山泉（海拔３７０ｍ，４０ʎ０４ᶄＮ，１１６ʎ０４ᶄＥ，位于样地的西北方向１ｋｍ处）和妙灵山泉（海拔１５５ｍ，４０ʎ０３ᶄＮ，１１６ʎ０５ᶄＥ，位于样地的西南方向０．３１ｋｍ处），每个采样点每次采集两个样品作为重复．１ ３㊀样品室内分析所有采集样品的室内处理和分析都在北京林业大学生态水文过程与机制实验室进行．植物和土壤样品在上机分析之前需要进行处理，枝条样品去掉表皮和皮层，确保植物枝条上不带有绿色部分，土壤样品中挑出根系和大石砾．将枝条㊁叶片和土壤样品装入小试剂瓶中，利用低温真空抽提系统，提取土壤和植物样品中的水分．将所有获得的水分样品，室内常温放置准备分析，先通过０．２２μｍ的有机系滤膜，除去水中的杂质，吸取过滤样品约０．５μＬ至１．５μＬ的分析瓶中，所有分析瓶中的样品需尽量保持一致，以防止分析过程中出现不同样品量对进样针液压的差异而造成分析不稳定的现象．利用液态水同位素分析仪（ＬＧＲＤＬＩ⁃１００）测定，同位素氘和１８Ｏ含量分别用δＤ和δ１８Ｏ表示，测定结果以相对于Ｖ⁃ＳＭＯＷ标准的千分差表示：δ＝Ｒｓａ－ＲｓｔＲｓｔˑ１０００ɢ式中：Ｒｓａ和Ｒｓｔ分别为降水样品和Ｖ⁃ＳＭＯＷ中Ｄ／Ｈ（１８Ｏ／１６Ｏ）的比值，测定精度分别为ʃ０．３ɢ和ʃ０．１ɢ．１ ４㊀数据处理采用Ｅｘｃｅｌ２０１３软件对文中的数据进行统计分析和作图．２㊀结果与讨论２ １㊀不同水体同位素特征对不同水体氢氧同位素特征的分析结果表明（图１），降水氢㊁氧同位素特征的变化范围分别为－１１９．４１ɢ －１３．９６ɢ和－１５．４７ɢ －１．８４ɢ，年内变化幅度较大，δＤ值的变化幅度为１０５．４５ɢ，δ１８Ｏ值图１㊀降水㊁土壤水㊁地下水中δＤ和δ１８Ｏ值之间的关系Ｆｉｇ．１㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎδＤａｎｄδ１８Ｏｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｗａｔｅｒａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ．３７１２７期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邓文平等：北京土石山区水分在土壤⁃植物⁃大气连续体（ＳＰＡＣ）中的稳定同位素特征㊀㊀㊀为１３．６３ɢ，大气降水线的斜率和截距分别为７．１７和１．４５ɢ．土壤水分同位素特征较降水富集，主要分布在研究区大气降水线的右下侧，氢㊁氧同位素特征的变化范围分别为－８５．０３ɢ －２９．４０ɢ和－１０．８２ɢ２．４１ɢ，年内变化幅度分别为５５．６３ɢ和１３．２３ɢ，较降水的变化幅度小，而且土壤水分蒸发线的斜率和截距分别为３．８３和－３８．０６，都小于研究区的大气降水线，说明在土壤入渗的过程中，降水发生了一定程度的蒸发分馏作用．泉水的氢㊁氧同位素特征分布相对集中，主要集中于大气降水线附近，由此可见泉水主要来自于当地降水的补充，这与邓文平等［１７］对鹫峰地区氢㊁氧同位素特征的分析结果相符，氢㊁氧同位素变化范围很小，分别为－７３．５２ɢ －６８．１８ɢ和－１０．８５ɢ －９．７６ɢ，年内变化幅度很小，分别为５．３４ɢ和１．０９ɢ，说明泉水很稳定，主要是因为影响地下水氢㊁氧同位素特征的因素较少，而且泉水的埋藏土层深厚，不会发生水分的蒸发，水体中的氢㊁氧同位素不会发生分馏，因此常常将泉水的同位素值作为水环境同位素的本底值．从不同水体同位素的变化范围来看，土壤水分的变化范围超出了降水同位素特征的变化范围，这与土壤水分受到蒸发分馏作用的影响有关．而从降水㊁土壤水和泉水δＤ㊁δ１８Ｏ的平均值来看：根据降雨量求得降水的加权平均值为－６１．９５ɢ和－８．８８ɢ，土壤水为－６４．２３ɢ和－６．７７ɢ，地下水为－７０．６９ɢ和－１０．２２ɢ，δＤ平均值从大到小依次为降水㊁土壤水和地下水，而δ１８Ｏ平均值的大小依次为土壤水㊁降水和地下水，不同水体δＤ和δ１８Ｏ值的变化规律并不一致．有研究显示，无论旱季还是雨季，随降水路径各水体δＤ和δ１８Ｏ都表现出一致的变化规律［１７－１８］；翟远征等［１８］发现，在枯水期沿着大气降水⁃地表水⁃泉水这一水循环路径水体中的δＤ㊁δ１８Ｏ值总体上呈下降趋势；而邓文平等［１７］也发现，在雨季（７㊁８月），沿着大气降水㊁土壤水㊁泉水的平均δＤ㊁δ１８Ｏ值呈下降趋势．因此，为了更清楚地认识不同季节水分循环过程，对雨季和旱季不同水体（降水㊁土壤水㊁地下水）同位素特征进行了分析，发现无论旱季还是雨季，大气降水线的斜率和截距都大于土壤水分蒸发线．在雨季，从不同水体δＤ㊁δ１８Ｏ的平均值来看，降水加权平均值分别为－６２．８３ɢ和－８．９７ɢ，栓皮栎土壤水分别为－８５．２１ɢ和－１１．１２ɢ，侧柏土壤水分别为－８０．５８ɢ和－１０．１５ɢ，泉水分别为－６９．８５ɢ和－１０．０５ɢ，地下水的同位素特征处于大气降水和土壤水之间．而在旱季，不同水体同位素特征为：降水的δＤ㊁δ１８Ｏ均值分别为－３８．０ɢ和－６．２３ɢ，栓皮栎林土壤水分别为－５６．６９ɢ和－５．２９ɢ，侧柏林土壤水分别为－６３．０４ɢ和－６．０５ɢ，泉水分别为－６９．８５ɢ和－１０．０５ɢ，土壤水同位素特征处于降水和地下水之间．当对不同季节进行单独分析时，并没有得到期待中的沿着水分循环路径水体同位素组成特征逐渐减小的规律．然而不同水体δＤ㊁δ１８Ｏ的变化规律达到了一致，在雨季地下水的同位素特征处于大气降水和土壤水之间，而旱季土壤水同位素特征处于降水和地下水之间，说明雨季降水和土壤水都对地下水有贡献，而旱季降水和地下水对土壤水分产生了影响．本研究中雨季不同水体同位素特征的变化规律与之前研究结果［１７］的差异，可以认为是降水在不同时间尺度内的同位素贫化效应对土壤水和地下水影响强度的差异导致的．２ ２㊀植物茎干水分同位素特征降水入渗进入土壤后，土壤水分的消耗主要通过土壤蒸发和植物蒸腾，植物通过根系吸收土壤中的水分，依靠蒸腾拉力，水分沿着导管运输到叶片，并通过气孔散出．有研究表明，在根系吸收土壤水分的过程中不会发生同位素的分馏作用，而且水分在植物体内运输到叶片或嫩绿部位之前也不会发生同位素分馏［１９－２０］，因此，我们可以通过对比植物茎干水分与已知水源的同位素特征来判断植物的水分来源．由图２可知，侧柏茎干水分氢㊁氧同位素特征的变化范围分别在－７４．８４ɢ －２６．３４ɢ和－８．９９ɢ ０．０２ɢ，年内茎干水分同位素特征的拟合线斜率和截距分别为５．０３和－３０．７８ɢ，处在大气降水线和土壤蒸发线之间，由此可见侧柏利用的水分受到降水的影响，同时其利用的土壤水分受到蒸发分馏作用图２㊀侧柏和栓皮栎茎干水分氢㊁氧同位素特征Ｆｉｇ．２㊀ＨｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｓｔｅｍｗａｔｅｒｏｆＰｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓａｎｄＱｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ．Ⅰ：侧柏Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ；Ⅱ：栓皮栎Ｑｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ．下同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．４７１２应㊀用㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２８卷的影响较小．栓皮栎茎干水分氢㊁氧同位素特征的变化范围分别为－７５．９９ɢ －４４．０７ɢ和－８．５８ɢ１．６３ɢ，年内茎干水分同位素特征拟合线的斜率和截距分别为３．００和－４８．９２ɢ，小于土壤蒸发线的斜率和截距，说明其利用的土壤水分受到蒸发分馏作用．从侧柏和栓皮栎茎干水分同位素特征拟合曲线的斜率和截距可以看出，栓皮栎利用的土壤水分相对于侧柏来说更加富集，即栓皮栎相对于侧柏利用更上层的土壤水分．２ ３㊀植物叶片水分同位素特征水分在植物体内运输到幼嫩的组织（叶片）之前并不发生水分的分馏作用，同位素特征保持不变．植物叶片水分稳定同位素变化可以直接沟通植物叶片内部与外界的物质和能量联系，并能反映植物生长周围的气候与生态信息．另外，植物叶片水是水分循环中的一个重要环节，了解叶片水分稳定同位素组成有助于揭示其在局地水体稳定同位素循环中的分配．由图３可知，２种不同生活型植物叶片水分氢㊁氧同位素在不同季节的典型日内变化范围分别为：旱季，侧柏叶片δＤ和δ１８Ｏ的变化范围为－１６．４９ɢ １．６９ɢ和１３．６９ɢ ２６．１６ɢ，变化幅度分别为１８．１８ɢ和１２．４７ɢ；栓皮栎叶片δＤ和δ１８Ｏ的变化范围为－１０．５０ɢ ７．４２ɢ和１３．４４ɢ ２６．１９ɢ，变化图３㊀不同季节侧柏和栓皮栎叶片水分同位素组成的日内变化特征Ｆｉｇ．３㊀ＤｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｅａｆｗａｔｅｒｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＰｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓａｎｄＱｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ．幅度分别为１７．９２ɢ和１１．７５ɢ．雨季，侧柏叶片δＤ和δ１８Ｏ的变化范围为－１６．００ɢ －２．３４ɢ和８．０６ɢ １５．６８ɢ，变化幅度分别为１３．７６ɢ和７．６２ɢ；栓皮栎叶片δＤ和δ１８Ｏ的变化范围为－６．９４ɢ ８．３９ɢ和１２．１１ɢ ２２．１２ɢ，变化幅度分别为１５．３３ɢ和１０．０１ɢ．在不同季节里，旱季两种植物叶片δＤ和δ１８Ｏ的变化幅度均大于雨季，而典型日内两种植物之间的差异表现为旱季较为接近，雨季栓皮栎大于侧柏．㊀㊀在不同时间点，旱季栓皮栎和侧柏叶片δ１８Ｏ值大于雨季；栓皮栎δ１８Ｏ的日内变化在旱季和雨季表现出相似的趋势，总体上呈现出先增大后减小的变化特征，δ１８Ｏ值在６：００后开始逐渐增加，在１１：００ １３：００之间缓慢下降，而后继续增加到１５：００达到最大值，之后波动下降．不同季节内，侧柏叶片δ１８Ｏ的日内变化也表现出相似的趋势，但是旱季不同时间点δ１８Ｏ波动不大，而雨季日出后随着温度的升高δ１８Ｏ略有增大，在１５：００以后趋于稳定或略有增加．由此可见，与常绿植物侧柏相比，落叶植物栓皮栎对周围环境的变化反应更敏感．在平衡条件下，Ｄ和１８Ｏ比率之间的线性关系为δＤ＝８δ１８Ｏ，而δＤ＝δ１８Ｏ＝０代表了平均海洋水的稳定同位素浓度．Ｃｒａｉｇ等［２１］发现，全球大气降水中δ１８Ｏ和δＤ有很好的线性关系：δＤ＝８δ１８Ｏ＋１０，并把其定义为大气降水线．Ａｌｌｉｓｏｎ等［２２］发现，植物叶片上每一个位置的δ１８Ｏ和δＤ之间也存在一定的线性关系，并将其称为叶片水蒸腾线．我们通过将叶片日内的δＤ㊁δ１８Ｏ的拟合发现，不同生活型物种叶片水分蒸腾线方程分别为（图４）：雨季，侧柏：ｙ＝１．７４８９ｘ－２９．６８１，栓皮栎：ｙ＝１．２１９３ｘ－２１．４７４；旱季，侧柏：ｙ＝１．１１６４ｘ－３０．４４４，栓皮栎：ｙ＝０．８４３２ｘ－１６．１７３（ｙ表示δＤ，ｘ表示δ１８Ｏ）．可以发现，不同季节侧柏和栓皮栎叶片水蒸腾线的斜率大小为：栓皮栎＜侧柏，旱季＜雨季．研究发现，９种植物叶片水蒸腾线的斜率波动受当地气温和湿度的共同影响，而且斜率较小的植物叶片水稳定同位素与当地的气温和相对湿度的相关性更显著．同时，叶片水蒸腾线的斜率大小可以指示叶片水稳定同位素动力分馏的强弱程度，斜率越低说明动力分馏作用越强［２３－２４］．因此，可以推论：相对于侧柏来说，栓皮栎叶片水分的蒸发和动力分馏作用更强，这也从侧面说明了栓皮栎叶片水分调控作用不如侧柏；另外，根据两个树种叶片水分同位素组成的季节和日内变化趋势特征，大气环境条件对其产生了重要的影响，但是它们之间的关５７１２７期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邓文平等：北京土石山区水分在土壤⁃植物⁃大气连续体（ＳＰＡＣ）中的稳定同位素特征㊀㊀㊀图４㊀旱季和雨季叶片水分蒸发线Ｆｉｇ．４㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｌｅａｆｗａｔｅｒδＤａｎｄδ１８Ｏｏｆｔｈｅｔｗｏｐｌａｎｔｓｉｎｄｒｙａｎｄｒａｉｎｙｓｅａｓｏｎｓ．系还需要进一步分析．２ ４㊀叶片水分的蒸发分馏强度通常整个叶片水δ１８Ｏ和δＤ相对于植物水源δ１８Ｏ和δＤ的富集程度可以表示为叶片水与植物茎干水同位素特征之差．叶片水分相对于茎干水分同位素特征的差值被描述为蒸发分馏强度，从图５可以发现（仅分析δ１８Ｏ），旱季侧柏叶片水分同位素特征的分馏强度在日内呈现双峰型，蒸发分馏强度最大点出现在１１：００和１７：００，最小值出现在１５：００左右；而旱季栓皮栎的蒸发分馏强度也表现出双峰型的特征，分馏强度最大值出现的时间稍早于侧柏，分别在１１：００和１５：００左右达到最大，最小值出现在１３：００．在雨季，侧柏叶片水分富集程度在８：００１２：００呈下降趋势，１２：００ １６：００呈上升趋势，之后趋于平稳；栓皮栎叶片富集程度在雨季的变化趋势与旱季相似，但达到最大值的时间相对滞后，分别在１５：００和１８：００．由此我们可以发现两种植物叶片对大气微环境反应的差异，栓皮栎相对于侧柏对环境的响应更为敏感，富集程度变化趋势线的拐点总是早近１ｈ，同时不同季节日内变化趋势相似，但相对于雨季，旱季两种植物叶片水富集程度更大，且达到峰值的时间也更早，说明叶片水分的富集程度也与季节环境条件的变化有关．图５㊀不同季节侧柏和栓皮栎叶片水㊁茎干水的同位素判别值Ｆｉｇ．５㊀ＩｓｏｔｏｐｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｌｅａｆｗａｔｅｒａｎｄｓｔｅｍｗａｔｅｒｏｆＰｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓａｎｄＱｕｅｒｃｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓ．６７１２应㊀用㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２８卷３㊀小㊀㊀结本研究大气降水线的斜率和截距大于土壤蒸发线的斜率和截距，说明在降水入渗过程中发生了一定程度的分馏作用；泉水的稳定同位素特征分布相对集中，而且都分布于大气降水线附近，显示了泉水主要来源于当地降水的补充．由于研究以年为时间尺度，因此得到不同水体的变化范围中，土壤水的氢㊁氧同位素特征变化范围超过了降水，不同水体的均值也表现出相似的特征．而以往短时间尺度的研究发现，沿着大气降水⁃地表水⁃泉水这一水循环路径水体的δＤ㊁δ１８Ｏ值总体上呈现下降趋势．经分析认为，主要是由于研究区旱季降雨的原因，旱季降雨量小，同位素值较富集，同时其对深层土壤水分和泉水补充较少，表层土壤水分由于强烈的蒸发作用，导致土壤水分的同位素特征超出降雨的变化范围，当然，大部分土层的水分δＤ㊁δ１８Ｏ值仍然处于大气降水的变化范围内，而且靠近中间区段．通过植物茎干水分同位素特征可以初步判断不同物种水分利用来源的差异．对侧柏和栓皮栎一年内植物茎干水分同位素特征拟合曲线的斜率和截距对比发现，侧柏的斜率和截距（５．０３和－３０．７８ɢ）处在大气降水线和土壤蒸发线之间，说明利用的水分受到降水的影响，同时其利用的土壤水分受到土壤蒸发分馏作用的影响较小，而栓皮栎的斜率和截距（３．００和４８．９２ɢ）小于土壤蒸发线，说明其利用受到严重蒸发分馏作用的土壤水分，由此分析得出，相对于侧柏，栓皮栎利用的土壤水分更靠近土壤剖面的上层．植物叶片水分的同位素特征能够反映植物生长周围的气候和生态信息．在不同季节内，栓皮栎叶片蒸腾线的斜率小于侧柏，且栓皮栎叶片水分同位素特征的均值在雨季大于侧柏，旱季与侧柏接近，说明栓皮栎叶片水分在分馏的过程中动力分馏作用相对侧柏更强；两种植物在不同季节叶片水分同位素特征的日内变化趋势相近，说明它们对环境条件的变化具有一致的反应，因此叶片水分蒸发分馏强度的日内变化趋势也具有相似性；但是，也具有差异性，栓皮栎叶片相对于侧柏对环境条件的反应更敏感，因而导致日内变化趋势线中拐点总是早于侧柏．而从季节变化的角度分析，发现旱季两种植物叶片水分的δ１８Ｏ富集程度和蒸发分馏强度都大于雨季，季节环境条件的变化会对叶片水分同位素组成特征产生剧烈的影响．在水分循环的过程中，依据水分在大气⁃土壤⁃植物连续体运动过程中的同位素组成特征，通过对比大气降水线㊁土壤水蒸发线㊁植物茎干水蒸腾线和叶片水蒸腾线的斜率，发现降水入渗补给土壤水和地下水的过程中存在一定程度的蒸发分馏；泉水主要来自于雨季降水的补充，其同位素分布在北京地区降水线的右下方，与雨季降水线的交点附近；侧柏茎干水分蒸腾线的斜率和截距处于大气降水线和土壤蒸发线之间，而栓皮栎则小于土壤蒸发线，由于在土壤⁃植物系统中，水分的运动过程不产生同位素分馏，说明了两种植物差异的水分来源；不同季节叶片水分蒸腾线的斜率和截距与北京山区大气降水线相差甚远，同时也小于土壤蒸发线和茎干水蒸腾线的斜率，说明在水分从植物向大气运动的过程中产生了强烈的分馏．参考文献［１］㊀ＧｕｏＦ（郭㊀范），ＳｈａｎｇｇｕａｎＺ⁃Ｇ（上官志冠），ＸｉａＪ（夏㊀进）．ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｓｔｏｒｍｆｌｏｗｕｓｉｎｇｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎＱｉａｎ⁃ｓｈｕｉＲｉｖｅｒｏｆＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ（地球化学），１９９４，２３（１）：４２－４９（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２］㊀ＢｕｒｇｅｓｓＳＳＯ，ＡｄａｍｓＭＡ，ＴｕｒｎｅｒＮＣ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅ⁃ｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎａｎａｇｒｏ⁃ｆｏｒｅｓｔｒｙｓｙｓｔｅｍ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｒａｃｉｎｇｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｓｏｆｔｒｅｅｓ．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＷａｔｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０００，４５：２２９－２４１［３］㊀ＬｉＪ⁃Ｚ（李嘉竹），ＬｉｕＸ⁃Ｚ（刘贤赵）．Ａｄｖａｎｃｅｓｏｆｓｔａ⁃ｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅａｐｐｌｉｅｄｉｎＳＰＡＣｗａｔｅｒｃｙｃｌｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｅｓｅｒｔＲｅｓｅａｒｃｈ（中国沙漠），２００８，２８（４）：７８７－７９４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４］㊀ＬｉＦ⁃Ｄ（李发东）．ＴｈｅＷａｔｅｒＣｙｃｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＩｓｏｔｏｐｅＭｅｔｈｏｄＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．ＰｈＤＴｈｅｓｉｓ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＲｅ⁃ｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００５（ｉｎＣｈｉ⁃ｎｅｓｅ）［５］㊀ＳｏｎｇＸ⁃Ｆ（宋献方），ＸｉａＪ（夏㊀军），ＹｕＪ⁃Ｊ（于静洁），ｅｔａｌ．ＴｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｗａｔｅｒｃｙｃｌｅａｔｔｙｐｉｃａｌｃａｔｃｈｍｅｎｔｓｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＰｌａｉｎｕｓｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔａｌｉｓｏｔｏｐｅｓ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＧｅｏｇｒａｐｈｙ（地理科学进展），２００２，２１（６）：５２７－５３７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［６］㊀ＳｈｉＨ（石㊀辉），ＬｉｕＳ⁃Ｒ（刘世荣），ＺｈａｏＸ⁃Ｇ（赵晓广）．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏ⁃ｔｏｐｅｉｎｗａｔｅｒｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎ⁃ｓｅｒｖａｔｉｏｎ（水土保持学报），２００３，１７（２）：１６３－１６６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［７］㊀ＳｏｎｇＸ，ＬｉｕＸ，ＸｉａＪ，ｅｔａｌ．Ａｓｔｕｄｙｏｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅ⁃ｔｗｅｅｎｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｕｓｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｓｏｔｏｐｅｉｎＨｕａｉｓｈａＲｉｖｅｒｂａｓｉｎ．ＳｃｉｅｎｃｅｉｎＣｈｉｎａＳｅｒｉｅｓＤ：ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００６，４９：１２９９－１３１０［８］㊀ＣｈｅｎｇＬ⁃Ｐ（程立平），ＬｉｕＷ⁃Ｚ（刘文兆）．Ｃｈａｒａｃｔｅ⁃ｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｓｉｎｓｏｉｌｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｓｅｖｅｒａｌｔｙｐｉ⁃７７１２７期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邓文平等：北京土石山区水分在土壤⁃植物⁃大气连续体（ＳＰＡＣ）中的稳定同位素特征㊀㊀㊀ｃａｌｌａｎｄｕｓｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｎＬｏｅｓｓＴａｂｌｅｌａｎｄ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒ⁃ｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ（应用生态学报），２０１２，２３（３）：６５１－６５８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［９］㊀ＨｓｉｅｈＪＣＣ，ＣｈａｄｗｉｃｋＯＡ，ＫｅｌｌｙＦ，ｅｔａｌ．Ｏｘｙｇｅｎｉｓｏ⁃ｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｗａｔｅｒ：Ｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ．Ｇｅｏｄｅｒｍａ，１９９８，８２：２６９－２９３［１０］㊀ＴｉａｎＬ⁃Ｄ（田立德），ＹａｏＴ⁃Ｄ（姚檀栋），ＴｓｕｊｉｍｕｒａＭ，ｅｔａｌ．ＳｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｉｎｓｏｉｌｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ（土壤学报），２００２，３９（３）：２８９－２９５（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１１］㊀ＸｕＱ（徐㊀庆），ＪｉＣ⁃Ｌ（冀春雷），ＷａｎｇＨ⁃Ｙ（王海英），ｅｔａｌ．Ｕｓｅｏｆｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｓｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｏｘｙｇｅｎａｎｄｃａｒｂｏｎｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｗａｔｅｒｕｓｅｓｔｒａｔｅｇｙｂｙｐｌａｎｔｓ．ＷｏｒｌｄＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ（世界林业研究），２００９（４）：４１－４６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１２］㊀ＫａｈｍｅｎＡ，ＳｉｍｏｎｉｎＫ，ＴｕＫ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｇｒｏｗｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅ１８⁃Ｏｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆｌｅａｆｗａｔｅｒａｎｄｉｔｓｉｍｐａｃｔｏｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ ．ＮｅｗＰｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，２００９，１８４：６１９－６３０［１３］㊀ＬｕｏＬ（罗㊀伦），ＹｕＷ⁃Ｓ（余武生），ＷａｎＳ⁃Ｍ（万诗敏），ｅｔａｌ．Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｌｅａｆｗａｔｅｒｉｎｐｌａｎｔｓ．ＡｃｔａＥｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ（生态学报），２０１３，３３（４）：１０３１－１０４１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１４］㊀ＦｅｎｇＪ⁃Ｘ（冯建祥），ＨｕａｎｇＭ⁃Ｓ（黄敏参），ＨｕａｎｇＱ（黄㊀茜），ｅｔａｌ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒ⁃ｓｐｅｃｔｉｖｅｓｏｆｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｓｉｎｃｏａｓｔａｌｗｅｔｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｅａｒｃｈ：Ａｒｅｖｉｅｗ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ（生态学杂志），２０１３，３２（４）：１０６５－１０７４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１５］㊀ＤｏｎｇｍａｎｎＧ，ＮüｒｎｂｅｒｇＨＷ，ＦöｒｓｔｅｌＨ，ｅｔａｌ．ＯｎｔｈｅｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆＨ２ａｎｄ１８Ｏｉｎｔｈｅｌｅａｖｅｓｏｆｔｒａｎｓｐｉｒｉｎｇｐｌａｎｔｓ．ＲａｄｉａｔｉｏｎａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＢｉｏｐｈｙｓｉｃｓ，１９７４，１１：４１－５２［１６］㊀ＳｏｎｇＣ⁃Ｌ（宋春林），ＳｕｎＸ⁃Ｙ（孙向阳），ＷａｎｇＧ⁃Ｘ（王根绪）．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｃａｒｂｏｎａｎｄｗａｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｔｓｉｍｐａｃｔｆａｃｔｏｒｓ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ（应用生态学报），２０１５，２６（９）：２８９１－２９０２（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１７］㊀ＤｅｎｇＷ⁃Ｐ（邓文平），ＹｕＸ⁃Ｘ（余新晓），ＪｉａＧ⁃Ｄ（贾国栋），ｅｔａｌ．Ａｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙ⁃ｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｓｉｎＪｉｕｆｅｎｇＭｏｕｎｔａｉｎａｒｅａｓｏｆＢｅｉｊｉｎｇ．ＡｄｖａｎｃｅｉｎＷａｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ（水科学进展），２０１３，２４（５）：６４２－６５０（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１８］㊀ＺｈａｉＹ⁃Ｚ（翟远征），ＷａｎｇＪ⁃Ｓ（王金生），ＴｅｎｇＹ⁃Ｇ（滕彦国），ｅｔａｌ．ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆδＤａｎｄδ１８ＯｉｎｗａｔｅｒｉｎＢｅｉｊｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｒｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｌｏｃａｌｗａｔｅｒｃｙｃｌｅ．ＲｅｓｏｕｒｃｅＳｃｉｅｎｃｅ（资源科学），２０１１，３３（１）：９２－９７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１９］㊀ＥｈｌｅｒｉｎｇｅｒＪＲ，ＤａｗｓｏｎＴＥ．Ｗａｔｅｒｕｐｔａｋｅｂｙｐｌａｎｔｓ：Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｆｒｏｍｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｐｌａｎｔ，ＣｅｌｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，１９９２，１５：１０７３－１０８２［２０］㊀ＷａｎｇＹ⁃Ｌ（王艳莉），ＬｉｕＬ⁃Ｃ（刘立超），ＧａｏＹ⁃Ｈ（高艳红），ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｓｏｆｐｌａｎｔｓｉｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓａｎｄ⁃ｆｉｘａｔｉｏｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｒｅａｂａｓｅｄｏｎｌａｒｇｅｒａｉｎｆａｌｌｅｖｅｎｔｓ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ（应用生态学报），２０１６，２７（４）：１０５３－１０６０（ｉｎＣｈｉ⁃ｎｅｓｅ）［２１］㊀ＣｒａｉｇＨ，ＧｏｒｄｏｎＬＩ．Ｄａｎｄ１８Ｏｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｏｃｅａｎａｎｄｔｈｅｍａｒｉｎｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆａＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｔａｂｌｅＩｓｏｔｏｐｅｓｉｎＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃＳｔｕｄｉｅｓａｎｄＰａｌｅｏ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，Ｓｐｏｌｅｔｏ，Ｉｔａｌｙ，１９６５：９－１３０［２２］㊀ＡｌｌｉｓｏｎＧＢ，ＧａｔＪＲ，ＬｅａｎｅｙＦＷ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅ⁃ｔｗｅｅｎｄｅｕｔｅｒｉｕｍａｎｄｏｘｙｇｅｎ⁃１８ｄｅｌｔａｖａｌｕｅｓｉｎｌｅａｆｗａ⁃ｔｅｒ．ＣｈｅｍｉｃａｌＧｅｏｌｏｇｙ：ＩｓｏｔｏｐｅＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＳｅｃｔｉｏｎ，１９８５，５８：１４５－１５６［２３］㊀ＫｉｍＫ，ＬｅｅＸ．Ｉｓｏｔｏｐｉｃｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆｌｉｑｕｉｄｗａｔｅｒｄｕ⁃ｒｉｎｇｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｆｒｏｍｗａｔｅｒｓｕｒｆａｃｅｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｌｏ⁃ｇｙ，２０１１，３９９：３６４－３７５［２４］㊀ＣｏｏｐｅｒＬＷ，ＤｅＮｉｒｏＭＪ，ＫｅｅｌｅｙＪＥ，ｅｄｓ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎ⁃ｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｔａｂｌｅｏｘｙｇｅｎａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｒａｔｉｏｓｉｎｗａｔｅｒｏｆａｓｔｏｍａｔａｌｐｌａｎｔｓ／／ＥｐｓｔｅｉｎＳ．Ｅｄ．ＳｔａｂｌｅＩｓｏ⁃ｔｏｐｅＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．ＳａｎＡｎｔｏｎｉｏ，ＴＸ：ＴｈｅＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１９９１：２４７－２５５作者简介㊀邓文平，男，１９８７年生，助理研究员．主要从事森林水文和同位素水文相关研究．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｄｅｎｇ＿ｗｅｎ＿ｐｉｎｇ＠１２６．ｃｏｍ责任编辑㊀张凤丽邓文平，章㊀洁，张志坚，等．北京土石山区水分在土壤⁃植物⁃大气连续体（ＳＰＡＣ）中的稳定同位素特征．应用生态学报，２０１７，２８（７）：２１７１－２１７８ＤｅｎｇＷ⁃Ｐ，ＺｈａｎｇＪ，ＺｈａｎｇＺ⁃Ｊ，ｅｔａｌ．Ｓｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｓｏｉｌ⁃ｐｌａｎｔ⁃ａｔｏｍｏｓｐｈｅｒｅｃｏｎｔｉｎｕｕｍ（ＳＰＡＣ）ｉｎｒｏｃｋｙｍｏｕｎｔａｉｎａｒｅａｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２０１７，２８（７）：２１７１－２１７８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）８７１２应㊀用㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２８卷。

水土保持功能研究论文摘要：本文从学理和法理的角度阐述比较了水土保持、水土流失的不同概念表述，进而对执法中如何正确理解和适用“水土保持功能”这个专门的法律概念提出自己的观点。

关键词：水土保持水土流失水土保持功能《水土保持法》及其《实施条例》中没有出现“水土保持功能”的术语，但是在水土保持法律文件中，水利部《关于水土保持设施解释问题的批复》第一次采用了“水土保持功能”的术语，说明了“水土保持功能”正式从一个学理概念转变和提升为一个专门的法律概念。

该批复规定，水土保持设施是指具有防治水土流失功能的一切设施的总称。

《实施条例》第21条第2款中所称的‘补偿’，是指对损毁或侵占水土保持设施所造成的水土保持功能的丧失或降低所必须给予的补偿。

正确理解和适用“水土保持功能”这个专门的法律概念，对于开展水土保持执法具有重要的实践意义。

1、解释水土保持功能必先解释水土保持1.1水土保持在学理上首先指一种自然状态或自然规律在学理上，水土保持首先是指岩石土壤圈、水圈和生物圈相互作用和保持生态平衡下的水和土相互依存、自我更新的一种安康和谐的正向演替的状态和规律。

从岩石到成土母质，从成土母质到土壤，都是在光、水、生物的作用下的一种安康和谐的正向演替的状态，最终土壤厚度不断增加，土壤肥力不断提高，给植物提供源源不断的养份。

大气水、地下水、土壤水、地表水之间保持循环和相互补充，最终通过土壤水源源不断地给植物提供生态用水和养份。

1957年公布的《水土保持暂行纲要》有“…制止滥伐林木，破坏水土保持”的表述，1982年公布的《水土保持工作条例》也有“严禁滥伐林木破坏水土保持”的表述。

这里的“水土保持”都指一种林木被覆下的水土资源不断自我维护和提高的自然状态或自然规律。

1.2水土保持在学理上还指人们一种有目标的思想、行为或技术在学理上，水土保持还指人们在正确认识水土保持规律的前提下对人为活动进展调控，以纠正人为活动对水土保持状态所造成偏差和紊乱。

《中国水土保持科学》2008年科技论文统计结果
佚名
【期刊名称】《中国水土保持科学》
【年(卷),期】2009(007)006
【总页数】1页(P45)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.从CSCD看区域自然科学研究发展——1989～2008年广东省科技论文产出统计分析 [J], 颜丽玉
2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所2000～2008年科技论文统计分析[J], 罗志文;黄华平;徐雪莲
3.《暨南大学学报(自然科学与医学版)》再次被收录为“中国科学引文数据库来源期刊(CSCD)”“中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)”并再次入编《中文核心期刊要目总览》 [J], 暨南大学学报编辑部
4.《重庆邮电大学学报（自然科学版和社会科学版）》喜获2008年“中国科技论文在线优秀期刊”二等奖 [J],
5.《中国水土保持科学》2009年中国科技论文统计结果 [J], 程云
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