植被结构指标在南方红壤丘陵区水土保持功能研究中的应用
收稿日期：2012－07－27；修回日期：2012－12－26
基金项目：国家自然科学基金项目（41101191，
41201269）；长江科学院创新团队项目（CKSF2012052/TB ）作者简介：孙佳佳（1983－），女，山东泰安人，助理工程师，硕士，主要从事土壤侵蚀、水土保持方面的研究，（电话）027－82927942（电子信箱）hhzxinxiang@163．com 。
DOI ：10．3969/j．issn．1001－5485．2013．09．0062013，30（09）：27－32
植被结构指标在南方红壤丘陵区
水土保持功能研究中的应用
孙佳佳，王志刚，张平仓，潘晓颖
（长江科学院水土保持研究所，武汉430010）
摘要：较为系统地阐述了部分前人关于植被结构与水土保持功能效应、植被结构指标与评价、植被水土保持效益评价的研究成果。分析指出，我国南方红壤丘陵区水土流失形势依然严峻是由于林下存在着不同程度的水土流失，正确评价植被的水土保持功能成为水土保持管理及学科发展的需要。旨在综合已有的研究经验和成果，促进今后相关研究的发展。关
键
词：植被指标；植被结构；水土保持功能；研究进展
中图分类号：S157．1
文献标志码：A
文章编号：1001－5485（2013）09－0027－06
1我国水土流失现状
水土流失是各种生态问题的集中反映，又是导
致生态进一步恶化以及贫困加剧的根源。中国水土流失历史久、面积广、程度烈、危害深，举世罕见［1－4］
，是我国社会经济持续稳定发展的主要限制
因素之一，被称为我国的“头号”环境问题［5］
。据环
保部发布的《2011年中国环境状况公报》及水利部
的
《2009年全国水土保持公报》，中国水土流失面积356．92万km 2，占国土总面积的37．2%。目前，对水土流失的控制有许多措施，其中生物措施尤其植被
利用更是人们关注的焦点。经过多年的治理，我国人工林面积已接近世界的1/3，居世界首位，而与之
相对的是我国现有水土流失面积仍为356．92万km 2，与多年前水土流失面积相接近。南方红壤丘
陵区是仅次于黄土高原的严重水土流失区域
［6－7］
，本区森林覆盖率已达50%以上，有的甚至超过
70%，但以先锋树种马尾松林为主，其林下土壤裸露程度高，仍会发生中度、甚至强度以上的水土流失，
这些人工林难以发挥森林保护水土的作用，林下水土流失问题突出
［8－9］
。
林下水土流失现象的存在，使得不仅要考虑林地数量，更需重视林地质量。因此，选取恰植被水土保持效益评价精度，具有重要理论与现实意义。然而，我国传统的植被水土保持功能评价，主要以单一
指标—
——植被覆盖度（森林为森林覆盖率）为主［10］。许多研究工作表明，仅以植被覆盖度为评价指标，并不能完全反映各种植被状况的水土保持功能性差异［11－12］
。因此，开展植被结构指标在水土保持功能中的应用研究，对水土流失的监测、侵蚀土壤的植被
恢复评价、水土保持规划管理和学科发展，具有重要的理论和现实意义。
2植被结构与水土保持功能效应
植被结构包括水平结构和垂直结构，植被“垂
直结构”
是指森林立地中的植被结构随高度的变化特征，是影响土壤侵蚀的重要因素
［13－14］
。周跃［15］
等研究了长江上游虎跳峡地区人工云南松林控制土
壤侵蚀的作用，该人工云南松纯林只有单层结构，林下植被稀疏，无枯枝落叶层（当地居民采集），与裸
地相比，
能降低土壤溅蚀量19．7%，减少土壤侵蚀总量43．19%，但对地表径流无明显作用。邓南荣
［16］
等在广东省兴宁市石马河小流域（花岗岩区）的研究亦表明，缺乏草本层的乔木林径流量远大于乔灌草混交的森林植被。因此，对水土保持而言，起关键作用的是植物群落的覆盖度。植物群落覆盖度的增加会拦截降雨，降低降雨能量，进而减小降雨侵蚀力。如Casermeiro
［17］
等人在西班牙马德里对29个自然小区进行了模拟降雨观测，结果表明植被覆盖度虽是主要的减流减蚀因子，然而植被的垂直结构第30卷第9期长江科学院院报
Vol．30No．92013年9月Journal of Yangtze Ｒiver Scientific Ｒesearch Institute Sep．2013
也很重要，尤其具有分层结构的植被群落比单层植被更能保护土壤，减轻水蚀程度。王佑民［18］等对覆盖有苔藓层的较稀密度的马尾松林进行研究时发现，只要保持苔藓层不受扰动，就可以达到较好的减缓地表径流流速的效果。李勇［19］等研究草本植物根系密度、根量及土壤抗冲性的剖面特征时，对不同土层深度根系的减沙效应及提高土壤抗冲性的有效范围进行了分析，结果表明，草类根系可明显提高表层土壤抗冲性。
综上所述，植被结构是影响土壤侵蚀的重要因素，植被各层次是相互联系的统一整体，统一且健康的垂直体系植被更有利于水土保持功能的发挥。因此对水土保持而言，应强调地表覆盖度的提高和合理的植被层次结构。然而从上述已有的研究可以看出，植被结构与水土保持功能效应的研究基本上属于定性的描述，缺乏定量的表示。
3植被结构指标与评价
南方红壤丘陵区8省（安徽、福建、浙江、江西、湖北、湖南、广东、海南）的森林平均覆盖率超过40%，其中福建、江西还以60%多的森林覆盖率位居全国一、二位，远高于全国平均水平，而该区水土流失状况仍很严重。据测算，由于人为影响，南方8省每年新增水土流失面积总计达2256km2［8］。森林面积大并不代表森林质量好，生态功能强。所以，在我国南方，森林覆盖率高的地区并不意味着水土流失就得到控制［8］。随着植被水土保持机理研究的深入，许多学者［20－22］提出了多种综合性的评价指标体系，这些指标体系较全面地反映了植被特性，如植被类型、植物种类组成［23－24］、植被冠层［25］、植物根系密度与根量［26－27］等，但其测量往往较为繁琐，推广使用方面也受到限制。
相比之下，叶面积指数不仅反映了植被的分布密度和生物量信息，且具有测量简易、便于应用的优点。叶面积指数被定义为地表单位面积上总绿叶面积的一半［28］，对阔叶林而言是单侧叶面积，而针叶林则根据叶或小枝的形态用转换系数校正［29］。有研究结果表明，植被叶面积指数与土壤侵蚀量亦有很好的相关性［30］。该指标突破了覆盖率等二维指标的局限性，可以更加准确地反映植被空间构成的合理性和生态效益水平［31－33］。叶面积指数所描述的植被结构包含着植被的覆盖信息。在叶面积指数处于0 20之间时它与植被覆盖度有几乎正比的关系，即随着叶面积指数的增大，植被覆盖度几乎正比增大。当叶面积指数达到一定数量后，叶面积指数再增大，就体现了植被在垂直层次方面的信息———成层现象，即植被的地上垂直层次越复杂植被的叶面积指数越大［34］。王希群［35］对北京地区油松、侧柏人工林的研究发现，使用叶面积指数测量较合适，它可以作为林分质量调控的重要依据。叶面积指数具有明显的区域化变量特征和较好的空间结构性，可用区域化变量理论进行分析研究［36］。
植被指标的地表实测主要在局部区域进行，而更大空间范围的植被结构评价则需要使用遥感技术，它是利用遥感数据进行波段线性和非线性组合形成各种植被指数。植被指数是对地表植被状况的简单、有效和经验的量度［37］，目前已经定义了40多种植被指数，其中，NDVI因其可消除大部分仪器定标、太阳角、地形、云阴影和大气条件有关辐照度的变化，增强了对植被的响应能力，成为使用最广泛［38－39］、效果也较好的一种，也是地表植被覆盖特征宏观检测的重要指标之一［40］。NDVI的含义是［41］：NDVI=（NIＲ－Ｒ）/（NIＲ+Ｒ），其中NIＲ代表近红外波段，Ｒ代表红光波段。Wittich和Hansing 的研究成果肯定了NDVI对植被覆盖度的指示作用［42］。NDVI可以指示植物生长状况及植被的空间密度，与植被覆盖度、叶面积指数等密切相关［43］。骆知萌［44］等对江西兴国遥感影像及野外实测叶面积指数的关系研究发现，对于针叶林及林种较单一的地区，NDVI等植被指数与叶面积指数相关性较好，反演的精度也较高。叶面积指数等相对简易的植被指标的发展，有助于推动基于水土保持功能的植被恢复度的研究从定性描述向定量计算的发展。
4植被水土保持效应评价
植被和降雨的共同作用使流域产沙量随降雨变化出现临界现象［45］，因而亦产生有关临界植被覆盖度的概念，而不同研究的临界植被覆盖度差异较大，多在40% 60%［46］。余坤勇［47］等研究了福建省富屯溪流域及所属7个县市的现有森林覆盖状况与水土侵蚀状况的关系，确定出基于防止土壤侵蚀为目标的富屯溪流域森林覆盖率为65．5%。
在大区域调查评价植被水土保持效应方面，Ｒompaey［48］等人引入了SEDEM模型（SEdiment DE-livery Mode1），在ＲUSLE土壤侵蚀预报模型的基础上加入了泥沙输移的模拟，以模拟不同植被覆盖格局的水土流失效应。Fu和McCool［49］等将ＲUSLE、SEDD（SEdiment Delivery Distributed）和GIS相结合，
82长江科学院院报2013年
用于模拟并评价不同植被覆盖情景下的水土流失效应。在我国，在植被水土保持效应方面的研究多以实地调查等的定性评价为主，并已取得研究成果［50－51］；在定量评价研究方面主要基于植被覆盖度等，未能全面描述植被的垂直信息［52］。另外，利用遥感影像大范围分析植被状况的结果，缺少地面观测数据作为依据［53］。因而关于植被水土保持效应的研究有待于进一步的进行。
5结语
基于以上分析，我国针对植被水土保持效应的评价主要强调林冠覆盖，未能反映林地的垂直层次结构。而植被结构与水土保持功能效应方面的研究，多属于定性描述，缺乏定量表示。南方红壤丘陵区总面积203万km2，占全国土地总面积的21%，是南方面积最大、水土流失最严重的区域，其局部地区曾出现红色沙漠。经过20多年的努力，该区域水土流失程度已逐步减轻，但是作为先锋树种且分布广泛的马尾松林，其林下存在着不同程度的水土流失。由于存在林下水土流失问题，使得正确评价植被的水土保持功能成为水土保持管理及学科发展的需要。因此，选择适宜的植被指标，以小区试验为依托，并以区域的遥感数据分析为平台，建立科学的基于水土保持功能的植被恢复度评价体系，以求正确的评估区域植被恢复状况，成为今后研究的方向。
参考文献：
［1］YU D S，SHI X Z，WEINDOＲF D C．Ｒelationships Be-tween Permeability and Erodibility of Cultivated Acrisols
and Cambisols in Subtropical China［J］．Pedosphere，
2006，16（3）：304－311．
［2］于东升，史学正，王宁．用人工模拟降雨研究亚热带坡耕地土壤的沟蚀和沟间侵蚀［J］．土壤学报，
2001，38（2）：160－167．（YU Dong-sheng，SHI Xue-
zheng，WANG Ning．Study on SoilＲill and Inter-rill E-
rosion Using SimulatorＲainfall in Subtropical China［J］．
Acta Pedologica Sinica，2001，38（2）：160－167．（in
Chinese））
［3］史德明，史学正，梁音．我国不同空间尺度土壤侵蚀的动态变化［J］．水土保持通报，2005，25（5）：85－
89．（SHI De-ming，SHI Xue-zheng，LIANG Ying．Dy-
namic Change of Soil Erosion in Different Spatial Scale of
China［J］．Bulletin of Soil and Water Conservation，
2005，25（5）：85－89．（in Chinese））
［4］史学正，梁音，于东升．“土壤水库”的合理调用与防洪减灾［J］．土壤侵蚀与水土保持学报，1999，5
（3）：6－10．（SHI Xue-zheng，LIANG Yin，YU Dong-
sheng．“SoilＲeservoir”and Control of Flood Calamity in
YangtzeＲiver Watershed［J］．Journal of Soil Erosion
and Soil and Water Conservation，1999，5（3）：6－10．
（in Chinese））
［5］李锐，杨勤科，温仲明，等．区域土地利用变化环境效应研究综述［J］．水土保持通报，2002，22（2）：
65－70．（LIＲui，YANG Qin-ke，WEN Zhong-ming，et
al．Ｒeview ofＲesearch onＲegional Land Use Change
and Its Environmental Impacts［J］．Bulletin of Soil and
Water Conservation，2002，22（2）：65－70．（in Chi-
nese））
［6］赵其国．我国红壤的退化问题［J］．土壤，1995，27（6）：281－285．（ZHAO Qi-guo．The Degradation of Chi-
naＲed Soil［J］．Soil，1995，27（6）：281－285．（in
Chinese））
［7］史德明．土壤侵蚀对生态环境的影响及其防治对策［J］．水土保持学报，1991，5（3）：1－8．（SHI De-
ming．Effects of Soil Erosion on Ecological Environment
and Countermeasures for Prevention and Control［J］．
Journal of Soil and Water Conservation，1991，5（3）：1－
8．（in Chinese））
［8］赵其国．我国南方当前水土流失与生态安全中值得重视的问题［J］．水土保持通报，2006，26（2）：1－8．
（ZHAO Qi-guo．Some Considerations for Present Soil and
Water Conservation and Ecology Security of South China
［J］．Bulletin of Soil and Water Conservation，2006，26
（2）：1－8．（in Chinese））
［9］顾祝军．水蚀区“林下流”发生机理与植被恢复度的遥感监测研究［D］．南京：中国科学院南京土壤研究
所，2008．（GU Zhu-jun．Occurrence Mechanism of Un-
der-forest Soil Erosion andＲemote Sensing of Vegetation
Ｒestoration Degree on Water-eroded Area［D］．Nanjing：
Institute of Soil Science of Chinese Academy of Sciences，
2008．（in Chinese））
［10］韦红波，李锐，杨勤科．我国植被水土保持功能研究进展［J］．植物生态学报，2002，26（4）：489－496．
（WEI Hong-bo，LIＲui，YANG Qin-ke．Ｒeseach Ad-
vances of Vegetation Effect on Soil and Water Conserva-
tion in China［J］．Acta Phytoecologica Sinica，2002，26
（4）：489－496．（in Chinese））
［11］江忠善，王志强，刘志．黄土丘陵区小流域土壤侵蚀空间变化定量研究［J］．土壤侵蚀与水土保持学报，
1996，2（1）：1－9．（JIANG Zhong-shan，WANG Zhi-
qiang，LIU Zhi．Quantitative Study on Spatial Variation
of Soil Erosion in a Small Watershed in the Loess Hilly
Ｒegion［J］．Journal of Soil Erosion and Soil and Water
Conservation，1996，2（1）：1－9．（in Chinese））［12］罗伟祥，白立强，宋西德，等．不同覆盖度林地和草地的径流量与冲刷量［J］．水土保持学报，1990，4
（1）：30－36．（LUO Wei-xiang，BAI Li-qiang，SONG
Xi-de，et al．Ｒunoff and Souring Amount in Forest and
Grass Land with Different OverＲate［J］．Journal of Soil
92
第9期孙佳佳等植被结构指标在南方红壤丘陵区水土保持功能研究中的应用
and Water Conservation，1990，4（1）：30－36．（in Chi-
nese））
［13］ZHU J J，MATSUZAKI T，GONDA Y．Optical Stratifica-tion Porosity as a Measure of Vertical canopy Structure in
a Japanese Coastal Forest［J］．Forest Ecology and Man-
agement，2003，173（1/3）：89－104．
［14］李鹏，李占斌，郑良勇．植被保持水土有效性研究进展［J］．水土保持研究，2002，9（1）：76－80．（LI
Peng，LI Zhan-bin，ZHENG Liang-yong．Advance inＲe-
searches of the Effectiveness for Vegetation Conserving
Soil and Water［J］．Ｒesearch of Soil and Water Conser-
vation，2002，9（1）：76－80．（in Chinese））
［15］周跃，李玉辉，WATTS D．中国西南虎跳峡地区云南松林土壤侵蚀控制潜能［J］．植物生态学报，2000，
24（1）：74－81．（ZHOU Yue，LI Yu-hui，WATTS D．
Potential of Yunnan Pine Forest on Soil Erosion Control in
the Hutiaoxia Gorge Area SW China［J］．Acta Phytoeco-
logica Sinica，2000，24（1）：74－81．（in Chinese））［16］邓南荣，吴志峰，刘平，等．白盆珠水库库区坡面径流侵蚀规律初步研究［J］．土壤与环境，2001，10
（3）：185－187．（DENG Nan-rong，WU Zhi-feng，LIU
Ping，et al．Study onＲun-off Erosion in BaipenzhuＲes-
ervoir Catchment Area［J］．Soil and Environmental Sci-
ences，2001，10（3）：185－187．（in Chinese））
［17］CASEＲMEIＲO M A，MOLINA J A，CAＲAVACA M T D L C，et al．Influence of Scrubs onＲunoff and Sediment
Loss in Soils of Mediterranean Climate［J］．Catena，
2004，57：91－107．
［18］王佑民，刘秉正．黄土高原防护林生态特征［M］．北京：中国林业出版社，1994．（WANG You-min，LIU
Bing-zheng．Ecological Characteristics of Loess Plateau
Ecological Forest［M］．Beijing：China Forestry Publish-
ing House，1994．（in Chinese））
［19］李勇，徐晓琴，朱显谟，等．草类根系对土壤抗冲性的强化效应［J］．土壤学报，1992，29（3）：302－
309．（LI Yong，XU Xiao-qin，ZHU Xian-mo，et al．In-
tensifying Effect of HerbＲoots on Soil Anti-scouribility
［J］．Acta Pedologica Sinica，1992，29（3）：302－309．
（in Chinese））
［20］王念彪．水土保持试点示范项目绩效考评指标体系研究［J］．中国水利，2007，（16）：17－20．（WANG Nian-
biao．Studies on Index System of Performance Evaluation
of Pilot Projects of Soil and Water Conservation［J］．Chi-
na WaterＲesources，2007，（16）：17－20．（in Chi-
nese））
［21］史海静，李锐．水土保持工程综合效益评价研究———以陕西省长江流域水土流失综合治理工程为
例［J］．水土保持研究，2008，15（2）：40－43．（SHI
Hai-jing，LIＲui．Benefits Evaluation of Soil and Water
Conservation Project———A Case Study on“Changzhi”
Project of YangtzeＲiver in Shaanxi Province［J］．Ｒe-
search of Soil and Water Conservation，2008，15（2）：
40－43．（in Chinese））
［22］吴高伟，王瑄，王玉民，等．丹东市水土保持综合效益评价模型的建立与解析［J］．中国水土保持，2008，
（6）：33－36．（WU Gao-wei，WANG Xuan，WANG Yu-
min，et al．Establish and Analysis for Comprehensive
Benefit Evaluation of Soil and Water Conservation in Dan-
dong［J］．Soil and Water Conservation in China，2008，
（6）：33－36．（in Chinese））
［23］唐学文，孔德树，唐继斗，等．开发建设项目水土保持监测指标与方法体系探讨［J］．中国水土保持，
2006，（6）：46－48．（TANG Xue-wen，KONG De-shu，
TANG Ji-dou，et al．Investigate on Index and Methods of
Soil and Water Conservation Monitoring for Development
and Construction Project［J］．Soil and Water Conserva-
tion in China，2006，（6）：46－48．（in Chinese））［24］康玲玲，王云璋，吴卿，等．水土保持生态效益评价方法探讨［J］．中国水土保持，2004，（9）：22－24．
（KANG Ling-ling，WANG Yun-zhang，WU Qin，et al．
Discussion on Methods of Water and Soil Conservation
Ecological Benefit［J］．Soil and Water Conservation in
China，2004，（9）：22－24．（in Chinese））
［25］王礼先，朱金兆．水土保持学［M］．北京：中国林业出版社，2005．（WANG Li-xian，ZHU Jin-zhao．Soil and
Water Conservation［M］．Beijing：China Forestry Pub-
lishing House，2005．（in Chinese））
［26］GYSSELS G，POESEN J，BOCHET E，et al．Impact of PlantＲoots on theＲesistance of Soils to Erosion by Wa-
ter：AＲeview［J］．Progress in Physical Geography，
2005，29（2）：189－217．
［27］ZHOU Z C，SHANGGUAN Z P．The Effects ofＲyegrass Ｒoots and Shoots on Loess Erosion under SimulatedＲain-
fall［J］．Catena，2007，70：350－355．
［28］CHEN J M，BLACK T A．Defining Leaf Area Index for Non-flat Leaves［J］．Plant Cell and Environment，1992，
15：421－429．
［29］CHEN J M，CIHIAＲJ．Ｒetrieving Leaf Area Index of Boreal Conifer Forests Using Landsat TM Images［J］．
Ｒemote Sensing of Environment，1996，22（2）：153－
162．
［30］王库，史学正，于东升，等．红壤丘陵区LAI与土壤侵蚀分布特征的关系［J］．生态环境，2006，15
（5）：1052－1055．（WANG Ku，SHI Xue-zheng，YU
Dong-sheng，et al．Ｒelationship Between LAI and Distri-
butional Character of Soil Erosion in HillyＲed SoilＲe-
gions［J］．Ecology and Environment，2006，15（5）：
1052－1055．（in Chinese））
［31］安勇，卓丽环．哈尔滨市紫丁香绿量［J］．东北林业大学学报，2004，32（6）：81－84．（AN Yong，ZHUO
Li-huan．Vegetation Quantity of Syringa oblata in Harbin
［J］．Journal of Northeast Forestry University，2004，32
（6）：81－84．（in Chinese））
［32］周一凡，周坚华．绿量快速测算模式［J］．生态学报，
03长江科学院院报2013年
2006，26（12）：4206－4211．（ZHOU Yi-fan，ZHOU
Jian-hua．Fast Method to Detect and Calculate LVV［J］．
Acta Ecologica Sinica，2006，26（12）：4206－4211．（in
Chinese））
［33］周坚华，孙天纵．三维绿色生物量的遥感模式研究与绿化环境效益估算［J］．环境遥感，1995，10（3）：
162－174．（ZHOU Jian-hua，SUN Tian-zong．Study on
Ｒemote Sensing Model of Three-Dimensional Green Bio-
mass and the Estimation of Environmental Benefits of
Greenery［J］．Ｒemote Sensing of Environment China，
1995，10（3）：162－174．（in Chinese））
［34］韦红波．区域植被水土保持功能遥感评价研究［D］．陕西杨凌：西北农林科技大学，2001．（WEI Hong-bo．
EvaluationＲesearch ofＲegional Vegetation Soil and Wa-
ter Conservation Function ofＲemote Sensing［D］．Yan-
gling：Northwest A＆F University，2001．（in Chinese））［35］王希群，马履一，张永福．北京地区油松、侧柏人工林叶面积指数变化规律［J］．生态学杂志，2006，25
（12）：1486－1489．（WANG Xi-qun，MA Lv-yi，
ZHANG Yong-fu．Change Patterns of Leaf Area Index
（LAI）of Pinus tabulaeformis and Platycladus orientalis
Plantations in Beijing［J］．Chinese Journal of Ecology，
2006，25（12）：1486－1489．（in Chinese））
［36］薛亚锋，周明耀，徐英，等．冬小麦叶面积指数的空间结构性分析［J］．扬州大学学报（农业与生命科
学版），2006，27（1）：54－61．（XUE Ya-feng，ZHOU
Ming-yao，XU Ying，et al．Spatial Structure of the LAI of
Winter Wheat［J］．Journal of Yangzhou University（Agri-
cultural and Life Science Edition），2006，27（1）：54－
61．（in Chinese））
［37］郭铌．植被指数及其研究进展［J］．干旱气象，2003，21（4）：71－75．（GUO Ni．Vegetation Index and
Its Advances［J］．Arid Meteorology，2003，21（4）：
71－75．（in Chinese））
［38］王正兴，刘闯，HUETE A．植被指数研究进展：从AVHＲＲ-NDVI到MODIS-EVI［J］．生态学报，2003，
23（5）：978－987．（WANG Zheng-xing，LIU Chuang，
HUETE A．Form AVHＲＲ-NDVI to MODIS-EVI：Ad-
vances in Vegetation IndexＲesearch［J］．Acta Ecologica
Sinica，2003，23（5）：978－987．（in Chinese））
［39］顾祝军，曾志远，史学正，等．基于ETM+图像的植被覆盖度遥感估算模型［J］．生态环境，2008，17
（2）：771－776．（GU Zhu-jun，ZENG Zhi-yuan，SHI
Xue-zheng，et al．A Model Calculating Vegetation Frac-
tional Coverage From ETM+Imagery［J］．Ecology and
Environment，2008，17（2）：771－776．（in Chinese））［40］ＲOUSE J W，HAASＲH．Monitoring Vegetation Systems in the Great Plain with EＲTS［M］．Washington D C：
Third EＲTS Symposium，1973．
［41］DEEＲING D W．ＲangelandＲeflectance Characteristics Measured by Aircraft and Spacecraft Sensors［Ｒ］．Texas：
Texas A＆M University，1978．［42］WITTICH K P，HANSING O．Area-averaged Vegetative Cover Fraction Estimated from Satellite Data［J］．Inter-
national Journal of Biometerology，1995，38（3）：209－
215．
［43］惠凤鸣，田庆久，金震宇，等．植被指数与叶面积指数关系研究及定量化分析［J］．遥感信息，2003，（2）：
10－12．（HUI Feng-ming，TIAN Qing-jiu，JIN Zhen-yu，
et al．Ｒesearch and Quantitative Analysis of the Correla-
tion Between Vegetation Index and Leaf Area Index［J］．
Ｒemote Sensing Information，2003，（2）：10－12．（in
Chinese））
［44］骆知萌，田庆久，惠凤鸣．用遥感技术计算森林叶面积指数———以江西省兴国县为例［J］．南京大学学报
（自然科学版），2005，41（3）：253－258．（LUO Zhi-
meng，TIAN Qing-jiu，HUI Feng-ming．Ｒetrieving Leaf
Area Indexes for Coniferous Forest in Xingguo County，
Jiangxi Province，in Use of Landsat ETM+Images［J］．
Journal of Nanjing University（Natural Sciences），2005，
41（3）：253－258．（in Chinese））
［45］LANGBEIN W B，SCHUMN S A．Yield of Sediment in Ｒelation to Mean Annual Precipitation［J］．Transaction，
American Geophysical Union，1958，39：1078－1084．［46］尹忠东，周心澄，朱金兆．影响水土流失的主要因素研究概述［J］．世界林业研究，2003，16（3）：32－36．
（YIN Zhong-dong，ZHOU Xin-cheng，ZHU Jin-zhao．
Study on the Factors Affecting Soil Erosion［J］．World
ForestryＲesearch，2003，16（3）：32－36．（in Chi-
nese））
［47］余坤勇，刘健，赖玫妃，等．基于防止土壤侵蚀为目标富屯溪最佳森林覆盖率的确定［J］．江西农业大
学学报，2007，29（3）：398－403．（YU Kun-yong，LIU
Jian，LAI Mei-fei，et al．A Study on the Optimum Forest
CoverＲate in FutunxiＲiver Based on the Object of Pre-
venting Soil Erosion［J］．Acta Agriculture Universitatis
Jiangxiensis，2007，29（3）：398－403．（in Chinese））［48］ＲOMPAEY A J J V，VEＲSTＲAETEN G，OOST K V，et al．Modeling Mean Annual Sediment Yield Using a Dis-
tributed Approach［J］．Earth Surface Processes and
Landforms，2001，26：1221－1236．
［49］FU G，CHEN S，MCCOOL D K．Modeling the Impacts of No-till Practice on Soil Erosion and Sediment Yield with
ＲUSLE，SEDD，and ArcView GIS［J］．Soil and Tilage
Ｒesearch，2006，85：38－49．
［50］魏敏，罗俊杰，张仁陟．高泉小流域生态恢复的水土流失评价研究［J］．农业系统科学与综合研究，
2009，25（3）：347－354．（WEI Min，HUO Jun-jie，
ZHANGＲen-zhi．Benefit Evaluation of Water and Soil
EcologicalＲestoration in Gaoquan Small Basin［J］．Sys-
tem Sciences and Comprehensive Studies in Agriculture，
2009，25（3）：347－354．（in Chinese））
［51］曾旭，陈芳清，许文年，等．大型水利水电工程扰动区植被的生态恢复———以向家坝水电工程为例
13
第9期孙佳佳等植被结构指标在南方红壤丘陵区水土保持功能研究中的应用
［J］．长江流域资源与环境，2009，18（11）：1074－
1079．（ZENG Xu，CHEN Fang-qing，XU Wen-nian，et
al．VegetationＲestoration in Disturbance Area of Large
Hydropower Project———A Case Study of Xiangjiaba Hy-
dropower Project［J］．Ｒesources and Environment in the
Yangtze Basin，2009，18（11）：1074－1079．（in Chi-
nese））
［52］陈芳，魏怀东，丁峰，等．基于NDVI的黄土丘陵沟壑区退耕还林还草监测及效果评价———以定西市
安定区为例［J］．西北林学院学报，2008，23（1）：
50－53．（CHEN Fang，WEI Huai-dong，DING Feng，et
al．Monitoring and Effects Evaluation of Conversing
Farmland to Forest and Grass Land by NDVI in Loess
Hilly and Gully Areas———A Case Study of AndingＲe-
gion，Dingxi City［J］．Journal of Northwest Forestry Uni-
versity，2008，23（1）：50－53．（in Chinese））
［53］LIN C Y，LIN W T，CHOU W C．Soil Erosion Prediction and Sediment Yield Estimation：the Taiwan Experience
［J］．Soil and TillageＲesearch，2002，68（2）：143－
152．
（编辑：曾小汉）
Index of Vegetation Structure Applied toＲesearching the Water-Soil Conservation Function of Vegetation in HillyＲed SoilＲegions
SUN Jia-jia，WANG Zhi-gang，ZHANG Ping-cang，PAN Xiao-ying
（Soil and Water Conservation Department，YangtzeＲiver ScientificＲesearch Institute，Wuhan430010，China）
Abstract：The authors systematically analyzed previous researches on the vegetation structure and water-soil conser-vation，the vegetation structural index and its appraisal，and the evaluation of vegetation’s soil and water conserva-tion benefit．It’s pointed out that the soil and water loss is still serious in the red soil regions in south China be-cause there are losses of under-forest soil in varying degrees without close-cover of vegetation．Therefore，rational e-valuation of the soil and water conservation function of vegetation is critical to the management of soil and water con-servation and the subject development．
Key words：vegetation index；vegetation structure；water-soil conservation function；
櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊
research progress
“十二五”南水北调中线工程
膨胀土项目中间成果技术咨询会在京召开
2013年6月30日至7月3日，国务院南水北调工程建设委员会专家委员会在北京组织召开了国家“十二五”科技支撑计划重大项目“南水北调中线工程膨胀土和高填方渠道建设关键技术研究与示范”中间成果技术咨询会。国务院南水北调建设委员会和南水北调中线工程干线工程建设管理局的领导及专家、包承纲等三位特邀专家、参加该项目的7个课题研究单位的代表共50多人参加了本次会议。
“南水北调中线工程膨胀土和高填方渠道建设关键技术研究与示范”是科技部根据南水北调中线工程的需要，最早开展的“十二五”支撑项目。该项目共设置有7个课题。长江科学院负责了第5课题“膨胀土水泥改性处理施工技术”，同时还参与了第4课题“膨胀土渠道防渗排水技术”、第6课题“高填方渠道建设关键技术”和第7课题“膨胀土渠道及高填方渠道安全监测预警技术”的主要研究工作。
此次会议分别听取了该项目7个课题的中间成果汇报，经过认真查阅资料，与会专家、代表就各课题取得的成果、研究过程中存在的问题进行了充分讨论，并提出了下一步工作的建议，最后形成了会议纪要。会议强调，本项目作为科技部应急启动项目，要注重研究成果的创新性和时效性，要将阶段性成果及时应用于南水北调中线工程膨胀土和高填方渠道施工中，真正起到科技支撑作用。此次会议的顺利召开将推动该项目研究工作再上新台阶。
长江科学院岩土力学与工程重点实验室学科带头人龚壁卫教授代表课题5向大会作了中间研究成果报告，长江科学院刘军、崔皓东、任佳丽和甘孝清等参加了本次会议。
（摘自：长江水利科技网）23长江科学院院报2013年