东北黑土区土壤风力侵蚀及其发展趋势分析

浅析东北黑土资源存在的问题与保护措施张宝库[摘要]东北黑土是世界上最宝贵的土壤资源.东北黑土作为世界四大黑土带之一，具有肥力高、结构良好、质地疏松、适宜农耕、适合农作物生长的特点。

为加强黑土保护和治理，依据多年研究成果，着重阐明了黑土的现状、退化原因及存在的问题：土壤微生物多样性下降、水土流失加剧、土壤有机质下降、黑土耕层变薄、土壤养分库容偏低。

针对以上问题提出了制定黑土资源保护中长期规划.建立黑土保护与可持续利用长效机制制定法律法规，启动国家黑土资源可持续利用与保护农业重大科学研究计划，设立黑土保护利用试验示范区，同时开展国际合作研究，进一步推动我国以东北为主体的黑土资源保护与战略发展。

[关键词]东北黑土；问题；保护措施1 东北黑土区面临的问题和挑战1.1 种植结构单一导致土壤微生物多样性下降大豆重迎茬使根部病虫害严重。

根系分泌物，根茬腐解物、根际微生物的变化，养分的单一消耗，导致根际环境恶化，有害微生物增加，加剧了重迎茬大豆的减产。

同时由于根的活力下降，土壤酶的变化，使根的吸收能力降低，植株生理代谢失调，致使大豆生育不良，产量降低，品质变劣。

1.2水土流失加剧黑土区由于季节性冻融作用和漫川漫岗的地形地貌特点，开垦后导致水土流失加剧。

典型黑土区地形多为地势平坦的波状平原和台地低丘区，坡度虽缓，但坡长较长，一般为500～2000 m。

由于该区降水集中在夏、秋季节，且多以暴雨形式出现，加之集雨面积大，故径流集中，冲刷能力大，水蚀严重，春季土壤解冻时，表层土壤疏松，容易被积雪融化的融雪径流冲刷，促进侵蚀沟的蔓延与发展。

水蚀主要发生在坡状耕地上，占80%左右。

黑土由于质地松散，加之东北地区属于温带半湿润季风区，每年4—5月正值黑土区干旱大风期再加之人类不符合自然规律的生产经营活动更加剧了黑土区的水土流失。

1.3 土壤有机质下降黑土是我国农田土壤中有机质含量最高的土壤，开垦前，黑土有机质含量高达8%～10%；据测算、开垦20 a的黑土地有机质含量下降l/3；开垦40 a的有机质下降1/2左右；开垦70～80 a的有机质下降2/3左右，下降趋势显著。

黑龙江省黑土区水土流失现状、成因及防治措施作者：王兴国来源：《现代经济信息》2013年第18期摘要：黑土区是黑龙江省宝贵的粮食生产资源，近几十年受自然灾害与人类不合理利用的双重破坏，水土流失日益严重，导致土壤肥力下降、粮食大幅度减产，给本省粮食安全带来严重威胁。

因此加快水土流失的防治，保护日益减少的黑土资源势在必行，本文在概述当前黑土退化及水土流失的基础上，提出了水土流失的治理办法。

关键词：黑龙江省；黑土区；水土流失；现状；成因；防治措施中图分类号：S157.1 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）09-0-01黑土素有“土中之王”的美称，是大自然赐予人类的宝贵资源。

我国东北部拥有世界三大黑土区之一，土壤具备肥力高、性状好的特点。

黑龙江省广袤的黑土是数以百万人们的民生之本，人们习惯用一两土二两油来表现黑土的珍贵。

然而近年来由于人类的不合理开发加上水土流失对土壤的侵蚀，黑土层逐渐变薄，土壤肥力急剧下降，粮食产量受到严重影响。

因此有效治理黑龙江省水土流失，从而保障粮食产量，对本省经济社会的可持续发展具有重要意义。

一、黑土区水土流失现状水土流失是指地表土壤及母质、岩石受到水力、重力、风力等外力作用下，水土资源和土地生产力受到破坏的损失现象。

黑土区是我省重要的粮食生产基地，近年来受水土流失的破坏，土壤破坏严重。

据统计目前东北黑土区水土流失面积占黑土区总面积的1/3。

黑土区每年流失的黑土表层达0.3-1.0cm厚度，黑土中的有机质每年以1/1000的速度减少。

受水土流失的破坏，曾经较深厚的黑土层目前厚度仅为20-30cm，部分地区已显露黄土母质，丧失了生产能力。

根据土壤调查数据估算，黑土有机质含量下降高达70%，这表示倘若我们再不认识黑土流失的现状，在不久的将来黑土层将全部流失。

二、黑土区水土流失危害1.耕地数量和质量下降水土流失会将土壤中的表层土壤带走，造成黑土层变薄，风灾严重的地区被刮走的土壤表层每年达1-2厘米，据相关土壤调查数据显示土壤流失速度是土壤形成速度的25-250倍。

《黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征研究》篇一一、引言随着中国农业的快速发展，黑土区作为我国重要的农业生产基地，其土壤侵蚀问题逐渐成为研究热点。

土壤侵蚀是自然和人为因素共同作用的结果，尤其以坡耕地尤为严重。

本篇论文将重点探讨黑土区垄作坡耕地的土壤侵蚀特征，为防止和减少土壤侵蚀提供科学依据。

二、研究区域与方法本研究区域位于中国东北黑土区，选择具有代表性的坡耕地进行实地考察。

通过文献回顾、实地调查、实验室分析以及地理信息系统(GIS)等技术手段，对土壤侵蚀的成因、过程及影响因素进行深入研究。

三、土壤侵蚀的成因与过程在黑土区，由于地势、气候和人为活动等多重因素的综合作用，导致土壤侵蚀现象普遍存在。

特别是垄作坡耕地，其土壤侵蚀主要由降雨冲刷、地表径流和风力侵蚀等因素共同作用形成。

1. 降雨冲刷：在雨季，强降雨是导致土壤侵蚀的主要因素。

降雨强度大时，地表径流迅速形成，冲刷土壤，导致土壤颗粒流失。

2. 地表径流：在坡耕地上，地表径流是造成土壤侵蚀的重要途径。

径流沿着坡面流动，带走表层土壤，形成沟壑。

3. 风力侵蚀：在干旱或半干旱地区，风力也是造成土壤侵蚀的重要因素。

风力作用下，表层土壤被吹走，形成风蚀沟壑。

四、黑土区垄作坡耕地土壤侵蚀特征黑土区垄作坡耕地的土壤侵蚀具有以下特征：1. 空间分布特征：土壤侵蚀在空间上呈现出明显的差异性。

坡度较大、植被覆盖较低的区域，土壤侵蚀较为严重。

2. 时间变化特征：季节性降雨是导致土壤侵蚀的主要因素，因此土壤侵蚀在时间上与降雨分布密切相关。

雨季时，土壤侵蚀严重；旱季时，土壤侵蚀相对较轻。

3. 影响因素：除了自然因素外，人为活动如耕作方式、施肥等也会对土壤侵蚀产生影响。

不合理的耕作方式会加剧土壤侵蚀。

五、防止和减少土壤侵蚀的措施针对黑土区垄作坡耕地的土壤侵蚀问题，提出以下措施：1. 改进耕作方式：采用等高线耕作、横坡耕作等措施，减少地表径流的冲击力，降低土壤侵蚀。

2. 植被恢复：在坡度较大、植被覆盖较低的区域种植适合的植被，提高地表覆盖度，减少风力和降雨的冲击力。

《黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征研究》篇一一、引言黑土区作为我国重要的农业生产基地，其土壤资源的保护与利用对于农业可持续发展具有重要意义。

然而，由于长期以来的不科学耕作、气候变化等因素影响，黑土区坡耕地土壤侵蚀问题日益严重，对农业生产及生态环境造成了极大的影响。

本文以黑土区垄作坡耕地为研究对象，对其坡面土壤侵蚀特征进行深入研究，以期为黑土区的土壤保护与利用提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了我国某典型黑土区垄作坡耕地为研究对象，该区域地势起伏较大，土壤类型以黑土为主，具有典型的农业耕作特点。

2. 研究方法（1）野外调查与样品采集：通过实地考察，了解研究区域的自然地理环境、气候条件、耕作制度等基本情况。

同时，在坡耕地的不同部位采集土壤样品，进行室内分析。

（2）土壤侵蚀监测：采用先进的遥感技术和地面观测手段，对坡耕地的土壤侵蚀情况进行实时监测。

（3）数据分析与处理：对采集的土壤样品进行实验室分析，测定其物理性质、化学性质及生物学性质等指标。

运用地理信息系统（GIS）和统计分析方法，对土壤侵蚀数据进行处理和分析。

三、黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征1. 土壤侵蚀类型及分布黑土区垄作坡耕地的土壤侵蚀主要以水蚀为主，包括面蚀、沟蚀和重力侵蚀等多种类型。

面蚀主要分布在坡耕地的上部和中部，沟蚀则主要分布在坡耕地的下部。

不同类型土壤侵蚀在空间分布上存在一定的规律性。

2. 土壤侵蚀程度及影响因素黑土区垄作坡耕地的土壤侵蚀程度受多种因素影响，包括降雨、地形、植被覆盖度、耕作方式等。

其中，降雨是导致土壤侵蚀的主要外力因素，地形和植被覆盖度则影响土壤侵蚀的强度和分布。

此外，不科学的耕作方式也会加剧土壤侵蚀。

3. 土壤侵蚀对农业生产的影响土壤侵蚀会导致黑土区坡耕地的地力下降、土地退化、农田水利设施损坏等问题，严重影响农业生产。

同时，还会导致农田生态环境恶化，降低农业生态系统的稳定性。

四、结论与建议通过对黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征的研究，我们发现该区域的土壤侵蚀问题严重，亟需采取有效措施加以解决。

第16卷　第1期2018年2月中国水土保持科学Science of Soil and Water ConservationVol.16　No.1Feb.2018东北黑土区冻融侵蚀研究进展与展望张科利1,刘宏远2(1.北京师范大学,地理科学学部,地表过程与资源生态国家重点实验室,100875,北京;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国科学院湿地生态与环境重点实验室,130102,长春)摘要:冻融侵蚀是土壤侵蚀的主要类型之一,冻融交替通过改变土壤性质和坡面产流产沙过程,导致剧烈的水土流失㊂为明晰已有相关研究成果,为未来东北黑土区冻融侵蚀研究工作的开展提供参考,本文通过回顾和总结现有研究,分析了冻融作用对土壤侵蚀的影响,总结了冻融侵蚀相关影响因素和过程机制㊂文中指出:冻融导致土壤容重和孔隙比变化,整体上表现为冻融导致疏松的土壤变得相对紧实,而紧实的土壤变得相对疏松;冻融导致土壤团聚体稳定性降低,但当土壤处于中等含水量条件下会出现冻融后团聚体稳定性增大的现象;冻融降低土壤多种力学强度;冻融改变土壤水分特征㊂众多研究结果表明冻融后土壤可蚀性增大,且正融土最易受到侵蚀㊂在综述的基础上,笔者指出了现有研究存在的问题和不足,并提出了未来东北黑土区冻融侵蚀研究的重点方向和急需解决的关键问题㊂关键词:冻融作用;土壤侵蚀;研究进展;东北黑土区中图分类号:S157文献标志码:A文章编号:2096⁃2673(2018)01⁃0017⁃08DOI :10.16843/j.sswc.2018.01.003收稿日期:20171130　修回日期:20171212项目名称:国家自然科学基金 东北黑土区冻融作用与水蚀过程耦合机理研究”(41471224);国家自然科学基金重点项目 西南黄壤区不同尺度土壤侵蚀与泥沙运移规律耦合关系”(41730748)第一作者简介:张科利(1962 ),男,博士,教授,博士生导师㊂主要研究方向:土壤侵蚀㊂E⁃mail:keli@Research progresses and prospects on freeze⁃thaw erosion in theblack soil region of Northeast ChinaZHANG Keli 1,LIU Hongyuan 2(1.State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology,Faculty of Geographical Science,Beijing Normal University,100875,Beijing,China;2.Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment,Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences,130102,Changchun,China)Abstract :[Background ]Freeze⁃thaw erosion is one of the major types of soil erosion.Freeze⁃thawcycling changes soil properties and influences the processes of runoff and erosion on slopes,resulting in severe soil and water losses.The aim of this review is to clarify the existing research results and to contribute to the future research on freeze⁃thaw erosion in the black soil region of Northeast China.[Methods ]We collected all relevant literature and sorted them,and finally used the critical 55references for this review.Based on these 55references,we analyzed the mechanisms and research progresses of freeze⁃thaw action on soil erosion.Further we tried to analyze the issues and prospect the research on freeze⁃thaw erosion in the black soil region of Northeast China.[Results ]1)Freeze⁃thaw does not directly lead to the transport and movement of soil particles,and its action in soil erosion happens in rainfall strikes,runoff scouring,strong wind blowing or gravity.Mechanisms of freeze⁃thaw action on soil erosion are as follows,a)alternation of soil freeze⁃thaw changes the nature of soil,thus affects the sediment production process in the course of rainfall,and finally affects the degree of water中国水土保持科学2018年and soil erosion;b)the depth change of the thawing layer directly affects the infiltration of snowmelt runoff and rainfall runoff,and subsequently the runoff and sediment yield;c)freeze⁃thaw cycles change erosion process of slope rill and gully and increase erosion intensity;d)the response difference from different land use of alternate freeze⁃thaw process leads to spatial heterogeneity of soil erosion intensified; and e)changes in the response of different underlying soil to global climate change lead to changes in regional soil erosion patterns.2)The studies of freeze⁃thaw soil erosion started1960s abroad and1980s in China,mainly focused on the influence of freeze⁃thaw action on soil physical and chemical properties, soil moisture temperature and soil erosion process and intensity,and most of which adopted indoor simulation experiment.3)There are3major issues in this research topic,a)few in⁃situ field studies, most were simulated ones;b)no quantitative evaluations on freeze⁃thaw contributions to soil erosion;and c)not considering the differences of underlying soil on the responses of freeze⁃thaw cycling.4) Regarding above issues and the unique interactive character in the black soil region of Northeast China, the future research should focus on the freeze⁃thaw cycle patterns and influence factors in the field, quantifying the contribution of freeze⁃thaw cycles to runoff and sediment on slopes and in watersheds,and finding reasonable evaluation methods.[Conclusions]The mechanisms of freeze⁃thaw action are complicated and not completely known yet,especially for the black soil region of Northeast China where there is interaction of freeze⁃thaw and water erosion.We need to have more in⁃situ field studies for better understanding it.Moreover,we should try to invent reasonable evaluation methods to quantify the contributions of freeze⁃thaw actions on the soil erosion in the black soil region of Northeast China.Keywords:freeze⁃thaw action;soil erosion;research progresses;black soil region 我国是世界上水土流失最为严重的国家之一㊂由于复杂的地理环境和人类活动特点,水土流失在强度和机制方面都存在显著的区域差异性㊂在不同类型区域,水土流失的主导因子也不同㊂在东部地区,降水径流是土壤侵蚀发生的主导因子;在北部和西北地区,风力作用在土壤侵蚀中影响显著㊂上述两者均已受到学者的广泛关注并积累大量成果㊂在青藏高原和东北地区,冻融交替变化改变土壤侵蚀发生机制和过程,对土壤侵蚀影响剧烈;但是相关研究仍不足以支撑相关理论体系的建立和实际工程应用,因此在我国开展冻融侵蚀研究十分必要㊂作为独立的自然地理单元,东北黑土区是我国最主要的商品粮基地,明确该区域的水土流失机制对国家的粮食安全和社会稳定有着重要作用㊂东北黑土区地貌以漫岗丘陵为主,坡缓而长,气候低温湿润,冬季积雪深厚㊂土壤质地黏重㊁富含有机质,河流水文受春季融雪径流影响严重㊂区域内部地广人稀㊁耕地面积大,农作物相对单一㊂土壤侵蚀过程则表现为多营力耦合㊁多过程重叠和受冻融交替过程影响显著等特点㊂因此,在东北黑土区开展冻融侵蚀研究对黑土资源的保护和洪涝灾害的防治具有重要的理论指导意义和实际应用价值㊂本文通过回顾已有研究,分析总结了冻融交替对土壤侵蚀的影响,指出了今后开展冻融侵蚀研究应该关注的重点方向㊂1　冻融作用影响机制土壤冻融作用指发生在高寒地区由于温度变化,引起土壤中水分发生相变㊁体积发生变化,导致土体膨胀或收缩,造成土壤结构破坏和性状改变的过程㊂冻融侵蚀指因冻融作用的存在而导致土壤侵蚀过程改变和水土流失程度的增加㊂严格地讲,用冻融侵蚀称谓冻融作用对土壤侵蚀的影响并不恰当,因为冻融作用并不能直接导致土壤颗粒搬运和移动,必须在降雨打击㊁径流冲刷㊁大风吹扬或重力作用时方可体现㊂关于冻融侵蚀,需要指出的是真正因冻融循环导致土壤发生位移所造成的水土流失量很小㊂冻融循环对水土流失量的贡献主要体现在改变土壤性质和阻滞入渗方面㊂冻融循环通过破坏土壤团聚体㊁改变土壤容重和黏结性,增大土壤可蚀性,通过阻滞入渗增加地表径流,加剧了融雪或降雨径流造成的水土流失㊂由于冻融循环直接导致的土粒移动量很小,而通过改变土壤性质和入渗通量而间接导致土壤流失量更大,将冻融侵蚀改成为冻融作用更为恰切㊂与水蚀区和风蚀区对应的冻融侵蚀区指该区域内冻融作用影响显著㊂冻融作用通过影响土壤理化性质㊁坡面水分运移规律来影响坡面侵81　第1期张科利等:东北黑土区冻融侵蚀研究进展与展望蚀过程和水土流失强度㊂同时,冻融交替作用对我国东北地区春季发生的融雪洪涝灾害也有明显的加剧作用㊂冻融作用重叠在水蚀过程之上,共同影响着区域水土流失强度,冻融作用可以间接地加剧了水土流失程度㊂反过来,水蚀结果又会影响冻融作用的程度㊂冻融作用对土壤侵蚀的影响表现为:1)土壤冻融交替发生改变土壤性质,进而影响降雨过程中的产流产沙过程,最后影响水土流失程度;2)解冻层深度变化,直接影响融雪径流和降雨径流的入渗而影响产流产沙过程;3)冻融交替变化,改变坡面细沟和切沟侵蚀过程,加剧侵蚀强度;4)不同土地利用对冻融交替过程响应的差异性,导致水土流失空间异质性加剧;5)不同下垫面土壤对全球气候变化响应的差异导致区域水土流失格局变化㊂而水蚀过程对冻融作用的反馈影响表现为:1)水土流失导致土壤表层腐殖质层变薄和土壤有机质含量减少,土壤性质的变化导致土壤对冻融交替过程的响应改变;2)水土流失导致土壤剖面水分运移变化,进而对冻融交替过程的响应改变;3)水土流失导致坡面土壤再分配,进而对冻融交替过程的响应改变㊂2　冻融侵蚀研究进展及存在的主要问题冻融作用改变土壤性质和坡面渗透特性从而影响土壤侵蚀,冻融侵蚀研究在国外开展较早,自20世纪60年代开始就有学者开展关于冻融对土壤孔隙[1]㊁团聚体[2]和渗透性[3]等方面影响的研究㊂关于冻融侵蚀的直接研究开始于70年代,Wischmeier等[4]强调位于冻结层之上的解冻层侵蚀潜力巨大,融雪和低强度降雨也能够造成剧烈的水土流失,冻融期的土壤侵蚀可达全年土壤侵蚀量的90%㊂此后众多学者开展了相关研究取得显著成果[56]㊂国内冻融侵蚀相关研究开展较晚,80年代开始相关工作时主要以引进冻融侵蚀概念和土壤侵蚀类型分类为主[78],90年代是冻融侵蚀研究的过渡期[911]㊂进入21世纪以来国内冻融侵蚀研究快速发展,在冻融侵蚀的分布㊁影响因素和作用机制等方面取得很多成果[1214]㊂国内外现有关于冻融作用和冻融侵蚀的研究工作主要集中在冻融作用对土壤理化性质的影响㊁冻融作用对土壤水分温度的影响和冻融作用对土壤侵蚀过程及强度的影响等方面,且多数研究采用室内模拟实验的方法㊂2.1　冻融作用对土壤物理性质的影响齐吉琳等[15]和Chamberlain等[16]提出细粒土经过冻融循环后,土壤容重增大,孔隙比减小㊂刘佳等[17]提出随冻融循环次数的累积,黑土容重减小,孔隙比增大,且变化幅度越来越小直至趋于稳定㊂Viklander[18]㊁杨成松等[19]和温美丽等[20]发现冻融循环使本来疏松的土壤变得相对紧实,而使本来紧实的土壤变得相对疏松,即疏松土和紧实土经过若干冻融循环后趋向一个稳定的干容重,这一稳定值与土壤的种类有关,而与土壤的初始干容重无关㊂很多研究发现冻融导致土壤团聚体稳定性降低[2123]㊂而Richardson[24]和Lehrsch[25]发现在经过少量的冻融循环后,土壤团聚体稳定性增加㊂Mo⁃staghimi等[26]㊁王风等[27]和Wang等[28]实验发现在中等含水量条件下冻融循环可增大团聚体稳定性,而过高或过低含水量条件下冻融均导致团聚体稳定性降低㊂罗小刚等[29]㊁汪仁和等[30]和杨平等[31]实验发现冻融后黏性原状土的力学性质会发生很大改变,无侧限抗压强度㊁直剪强度和三轴剪切强度降低㊁灵敏度降低,而在相同条件下砂土的性质变化却不大㊂范昊明等[32]认为冻融作用通过改变土壤的容重㊁渗透性㊁含水量等性质,可进而影响土壤可蚀性㊂2.2　冻融作用对土壤水分温度的影响Chamberlain[33]表示解冻后土壤比之前更加不稳定,因为土壤在解冻时会立即吸收融水,导致土壤结构强度降低㊂Formanek等[34]发现美国华盛顿的帕卢斯淤泥壤土在经历冻融循环后抗蚀性接近最低值,越冬后土壤容重下降㊁导水率升高,并将土壤抗蚀性的降低归因于冻融循环对土壤结构造成的破坏性影响㊂Mauro[35]对阿尔卑斯山地区冻土活动层进行了研究,分析了300cm深处地温的变化过程; Gómez等[36]研究了西班牙东南部内华达山脉Corral del Veleta小飞地10cm㊁50cm深处地温变化;吴青柏等[37]利用青藏高原活动层监测数据,从青藏高原冻土及水热过程出发讨论了冻土水热过程与寒区生态环境的关系;潘卫东等[38]应用青藏铁路多年冻土地区典型地段测温孔资料,证实多年来由于气候转暖,已经使冻土层上部(20m以上)的地温明显上升,影响深度已经波及到了40m;王绍令等[39]根据4个冻土长期定位观测场地温资料分析地温状况及冻土变化趋势㊂戴竟波等[40]通过分析实验数据,探究了大兴安岭北部多年冻土区雪盖对地温的影响;顾钟炜等[41]在大兴安岭阿木尔地区的多年冻土特征及其变化研究中发现,在多年冻土的退化中,季节解冻深度至少增加了约30cm,消融区范围也在不91中国水土保持科学2018年断扩大㊂景国臣等[42]通过野外实验证明,冻融作用会使土壤水分发生上移㊂本文第一作者等[43]基于东北黑土区不同下垫面条件下土壤温度和水分实测资料,分析了冻融交替过程和冻结层消退过程㊂这方面工作多为针对冻土的大尺度研究,针对土壤冻融作用野外实测资料仍然不足,特别是针对不同土壤剖面的观测数据更少㊂2.3　冻融作用对土壤侵蚀过程及强度的影响Zuzel等[5]通过野外监测发现冬季几乎所有的融雪和降雨都形成径流,在观测到的侵蚀事件中, 86%与融雪径流和冻融作用有关㊂McCool等[44]研究了美国西北小麦区沟蚀与冻融作用的关系发现,因土壤冻结形成的不透水层,可强化融雪水导致细沟和切沟侵蚀发生的概率㊂Formanek等[34]指出,冻土层开始解冻时土壤可蚀性最大,随后会逐渐减小㊂McCool等[45]和Kirby等[6]将土壤根据冻或融的状态分为不同类型,并发现正融土的土壤可蚀性最高,可高于相应土壤夏季土壤可蚀性约一个数量级甚至更高㊂Ferrick等[46]通过室内实验,定量地研究了冻融作用对细沟形成和坡面侵蚀的影响㊂Van Klaver⁃en等[47]研究了不同水分张力条件下冻融对土壤可蚀性和临界剪切力的影响,发现冻融条件下,土壤细沟可蚀性与土壤水分张力有关,初始含水量越大则经过冻融后土壤细沟可蚀性越高㊂Sharratt等[48]实验表明,冬季土壤冻结深度和冻土的解冻深度,都会影响到入渗㊁地表径流及土壤侵蚀㊂范昊明等[49]研究表明,解冻深度愈小,坡面产流愈早,侵蚀量愈大㊂在修订版通用流失方程RUSLE中,通过修订土壤可蚀性K值和降雨侵蚀力R值来体现冻融作用的影响[50]㊂刘淑珍及其团队长期关注青藏高原的冻融侵蚀问题,在冻融侵蚀基本概念㊁分类分区方面做出了贡献[51]㊂刘佳等[52]和周丽丽等[53]实验发现,东北黑土坡面侵蚀强度受土壤含水量㊁降雨强度和解冻深度等因子的综合影响㊂Ban等[54]通过室内模拟实验对比研究了冻结状态与解冻状态2种条件下细沟流速差异,发现冻结状态下细沟水流流速显著高于解冻状态的水流流速,且这种差异与冲刷水槽坡度呈正相关㊂Ban等[55]实验了冻融对坡面径流含沙量的影响,发现经历冻融循环后径流含沙量增大㊂2.4　存在的主要问题近几十年来,国内外学者针对冻融作用和冻融侵蚀开展了大量工作,取得许多有价值的研究成果,并为后来进一步研究奠定了基础,但仍然存在许多问题:1)就方法而言,室内模拟远多于野外原位监测实验,实验条件设计与田间有很大差异,如何将模拟实验研究结果应用于田间条件,仍需大量工作;2)缺乏将冻融作用与坡面产流产沙过程相融合的研究和实验,目前还很难定量评价冻融作用的侵蚀贡献;3)就我国东北黑土区而言,目前相关研究积累更少,过程与机制不明,已有研究工作也基本上没有考虑不同下垫面对冻融交替过程响应程度的差异,更未见冻融作用与水蚀过程耦合机制方面的研究报道㊂目前关于冻融侵蚀研究,主要进展集中于成因和分级分类等方面,多为间接分析,缺少原位监测数据㊂关于冻融作用对水土流失的影响机制研究仍然薄弱,目前还很难进行定量评价,在流域尺度上对冻融作用的影响研究更为罕见㊂3　东北黑土区冻融侵蚀研究方向及急需解决的关键问题 受气候条件控制,东北黑土区土壤冻融交替现象普遍发生㊂一方面,冻融交替发生改变土壤原有性状,而冻结层的存在会影响坡面水分运移规律,进而改变土壤侵蚀过程㊁机制和水土流失强度;另一方面,东北黑土区地形以漫岗漫坡为主,平均坡度小,平均坡长大,导致该地区土壤侵蚀泥沙输移比小,大量泥沙在坡脚或流域底部沉积,造成流域内部强烈的土壤空间再分配,使土壤的空间异质性增大,导致空间上土壤对冻融交替的响应发生变化㊂因此,东北黑土区冻融作用与水蚀过程互为条件㊁因果耦合㊁彼此促进,形成了东北黑土区独特的土壤冻融侵蚀过程和水土流失特点㊂根据以上分析可围绕以下4方面开展东北黑土区冻融侵蚀研究㊂3.1　不同下垫面类型土壤冻融交替变化规律鉴于农耕地的重要性和水土流失的剧烈程度,优先考虑将农耕地作为研究对象,东北黑土区农耕地坡面在不同地形部位上侵蚀程度显著不同㊂从坡顶到坡脚,侵蚀强度先由弱变强,再由强变弱,直到最后发生沉积㊂土壤侵蚀强度的空间变化加剧了下垫面条件的空间异质性,导致不同地形部位土壤冻融循环变化及其对土壤侵蚀的影响也存在空间差异;因此,在东北黑土区开展冻融侵蚀评价时,需要在分析已有研究结果和开展野外调查基础上,根据土壤侵蚀造成的土壤空间再分配状况,将东北黑土区的土壤概化为不同类型,例如发生型㊁母质型㊁堆积型和退化型等㊂发生型指土壤原始剖面遭受弱度侵蚀,土壤发生层尚在,土壤剖面较完整㊂母质型指02　第1期张科利等:东北黑土区冻融侵蚀研究进展与展望土壤原始剖面遭受强度侵蚀,土壤母质出露㊂堆积型指在原始剖面上发生堆积,表土性状改变,侵蚀在堆积层中发生㊂退化型指原始土壤剖面中的腐殖质层遭受侵蚀并几乎流失殆尽,土壤有机质含量显著减少㊂针对上述不同下垫面类型,开展主要类型剖面上土壤温度和土壤水分动态变化过程的连续监测㊂通过分析土壤温度和水分的动态变化规律,总结每年冻融交替循环变化规律;建立东北黑土区土壤冻结或解冻深度与气温㊁土壤水分等因子关系,并探讨土壤解冻深度空间变异特征和时间变化规律㊂3.2　冻融影响作用评价的因子量化冻融交替对土壤性状的影响已被证明,但冻融作用对坡面产流产沙的影响评价还需要进一步量化㊂由于东北黑土区土壤空间异质性大,即使在相同的气象条件下,冻融交替作用的影响效果也存在差异㊂针对概化出的主要下垫面类型,采集剖面不同深度处的原状土样,根据不同下垫面类型上观测的冻融循环变化规律,设定模拟实验中温度变化条件,在实验室开展不同冻融交替情景下土壤性状的变化特征的模拟研究,建立土壤性状变化响应与土壤质地㊁水分㊁结构㊁有机质含量等指标间的定量关系㊂通过与未受冻融循环影响的土壤比较,应用已有的土壤性状与入渗㊁产流以及土壤分离之间的定量关系式就可以估算由于存在冻融交替循环而增加的土壤流失量㊂需要说明的是,到目前为止不同研究者在世界各地开展的冻融循环模拟研究不少,其优点是实验条件具体明确,并便于控制和重复㊂不足是许多实验设计,比如温度变化范围和冻融循环次数等设定缺乏足够的实测数据支撑㊂另一方面,冻融作用对土壤性质㊁乃至产流产沙的影响都有一个范围,并非随着冻融循环的持续进行,土壤性质会无限制地改变㊂因此,今后在开展冻融侵蚀研究时,加强野外实测,为模拟实验开展提供依据㊂同时,也应该关注农地春耕对冻融影响的抑制作用,如果经过春耕后,土壤性质在多年水平上保持一致,那就说明冻融作用对夏季水蚀作用不大,其影响主要表现在春季融雪径流引起的水土流失㊂也就是说,对冻融作用的影响时段应该明确,否则,东北地区的农耕地已经经过了千万次的冻融交替循环,按照室内模拟结果,土壤性质已经发生了巨大的变化㊂但实际上,除了水土流失严重的情况,土壤性质的改变没有那么显著㊂3.3　冻融作用的水土流失响应冻融隔水层的存在和土壤性状变化都会影响土壤入渗和坡面产流产沙过程,以及区域侵蚀强度㊂但已有研究以模拟实验居多,缺乏原位实验㊂即使设置原位实验,侧重点也多为土壤性质变化,很少涉及对产流产沙的观测实验㊂尽管有学者将冻融循环模拟和人工模拟降雨实验结合,开展了冻融循环与产流产沙之间的相关实验;但由于实验尺度和冻融效果与田间存在很大差异,实验结果不能代表田间坡面的真实情况㊂因此,已有研究未能真正建立起冻融影响与水土流失之间的定量关系㊂在今后研究中,应该加强利用野外径流小区来研究冻融作用的影响,通过分析小区观测资料㊁模拟实验结果,以及冻融交替影响下不同下垫面土样的分离实验结果,比较有无冻融发生条件下,土壤入渗率㊁土壤分离速率和土壤可蚀性值的差异,揭示东北黑土区冻融作用对坡面产流产沙的影响规律,建立适合黑土区土壤分离速率和土壤可蚀性值估算公式,为黑土区土壤侵蚀预报模型的建立和应用提供理论支撑㊂如何从小区观测资料中剥离冻融作用的贡献率是解决问题的关键,同时也是难点㊂不解决这个难点,对冻融交替循环的侵蚀响应的模拟研究很难准确地评价冻融交替循环对坡面侵蚀的真正贡献㊂3.4　冻融作用对流域尺度上土壤侵蚀的贡献由于东北黑土区地形相对平缓,但坡长相对较长,土壤侵蚀导致的土壤再分配现象普遍存在,即大量侵蚀土壤并不能直接进入河流系统,而是在坡面中下部沉积㊂即使在坡面尺度上评价了冻融交替循环的影响,也不能用于准确计算冻融作用对河流泥沙的影响㊂因此,需要基于坡面径流小区和小流域径流泥沙观测数据㊁以及土地利用和土壤分布资料,研究冻融交替循环对小流域径流泥沙规律影响;建立小流域径流泥沙与降雨侵蚀力㊁坡度坡长等因子的关系,并通过与无冻融作用影响地区径流泥沙与降雨侵蚀力㊁坡度坡长等因子关系的比较,剥离出冻融侵蚀或冻融作用对小流域侵蚀产沙的贡献率㊂由于冻融交替循环对流域产流产沙的影响主要体现在每年最初的几场降雨,可以考虑将每年最初2场产流的径流泥沙资料作为一组,分别分析雨 水 沙之间的定量关系㊂将每年去掉前2场产流降雨的其他场次的径流泥沙资料作为一组,分别分析雨 水 沙之间的定量关系㊂通过分析2组数据间定量关系的差异,来确定冻融交替循环对小流域产流产沙的影响以及侵蚀贡献大小㊂4　结论与展望冻融侵蚀是土壤侵蚀研究中的难点,数十年来12。

东北黑土区侵蚀沟专项治理的几点思考东北黑土区侵蚀沟分布广、数量大、类型多、发展速度快，严重破坏黑土资源，危害国家粮食安全，已成为东北黑土区水土保持工作的重心。

鉴于此，文章首先對东北黑土区侵蚀沟危害进行了分析，并提出了开展侵蚀沟专项治理的几点建议。

标签：东北黑土区；侵蚀沟；专项治理；危害引言东北黑土区位于中国大陆的东北部，涉及黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古的244个县（市、区、旗），总面积109万km2。

东北黑土区是世界三大黑土区之一，是我国重要的商品粮基地和老工业基地，也是我国东北部重要的生态屏障。

长期以来，受自然因素和人类不合理的生产经营活动影响，黑土区水土流失日益加剧，对国家粮食、生态安全和区域经济社会可持续发展造成了严重影响。

侵蚀沟是东北黑土区水土流失问题的集中表现，侵蚀沟发展不仅吞噬耕地，降低土地生产力，影响机耕作业，而且诱发山洪地质灾害，损毁基础设施，对群众生命财产安全构成了巨大威胁。

1、东北黑土区侵蚀沟危害1.1加剧水土流失沟蚀是典型的水力与重力复合侵蚀，在径流冲刷、下切造成水土流失过程中，因土体失稳多伴随崩塌、滑坡等重力侵蚀，水土流失强度极高。

切沟形成后，增大坡面比降，加快上部来水流速，增强侵蚀动力，并随沟缘扩张影响周围坡面土层的稳定性和渗漏性，加剧坡面水土流失。

1.2促发雨洪灾害沟道坡降陡急，植被稀疏，涵蓄滞留径流的能力比坡面要低很多。

随沟蚀加剧，区域沟壑密度不断增大，这就会形成更加密集的水沙输送通道。

在夏汛暴雨季节，坡面汇水会通过沟谷系统迅速汇集，然后进入到中小河系中，这就会促进洪峰的形成，使洪峰流量增大，促发下游雨洪灾害。

1.3直接损毁耕地通常来说，侵蚀沟在耕地中分布的比较多，如果不对其进行很好的治理，其会发育的十分迅速，进而产生极大的危害。

随沟头溯源侵蚀和沟底下切侵蚀，沟缘不断扩张，再加上崩塌和滑坡等重力侵蚀，与面状侵蚀相比，其对土地的毁损速度非常大，且沟蚀造成坡面破碎后，极易导致耕地被弃耕撂荒。

东北黑土地不同类型区主要特征及保护利用对策1认知东北黑土地黑土地是拥有黑色或暗黑色腐殖质表层的土壤，是一种性状好、肥力高、适宜农耕的优质土地。

东北黑土地是世界上仅有的四大片最适宜耕作的黑土带之一，该地区粮食产量占全国粮食总产的近1/4，输出的商品粮占全国商品粮总量的1/3，在我国粮食安全和生态安全保障体系中占有重要地位。

东北黑土地属于温带大陆性季风气候，雨热同季，平原广阔，具有肥力高、结构良好、适宜农耕和机械化程度高的特点。

然而，由于多年来对黑土资源的高强度利用，并受到水土流失的影响，东北黑土地耕地质量不断下降，主要存在黑土层变薄、障碍层次增厚、耕层变浅变硬、有机质含量降低、土壤养分失衡、土壤酸化或碱化、水肥气热不协调等问题，制约了粮食产能的进一步提升。

因此，东北黑土地的可持续利用面临着严峻挑战，如何有效保护利用黑土地，成为保障国家粮食安全的重要问题。

东北黑土地幅员辽阔，北起大兴安岭，南至辽宁南部，西到内蒙古东部的大兴安岭山地边缘，东达乌苏里江和图们江，行政区域涉及辽宁省、吉林省、黑龙江省以及内蒙古自治区东部的“东四盟”，土地总面积124.86万 km2，其中耕地37.5万 km2。

东北黑土地区域内陆形地貌丰富，整体呈现三面环山、中间平地的大致轮廓，区域内山地、平原、丘陵和台地主要地貌类型的面积大致相当。

西部大兴安岭山脉与北部小兴安岭、东部长白山脉构成了典型的周边山地、中间平地的格局，形成类似“簸箕”状地貌；中部由松嫩平原、三江平原与辽河平原共同构成了面积广阔的东北平原，是优质黑土地的集中分布区。

东北黑土地气候条件多样，在地域之间差异明显，从北到南分为寒温带、中温带和暖温带3个气候带，但以中温带为主，由东向西跨湿润、半湿润与半干旱3个区。

东北黑土地土壤资源丰富，在不同地域分布着黑土、黑钙土、白浆土、暗棕壤、棕壤、草甸土及水稻土等土壤类型。

由于东北黑土地在地理分布、气候特征、土壤类型和资源禀赋上的多样性和复杂性，东北黑土地肥力水平、利用方式、存在问题和退化程度等方面表现不尽相同，如何针对东北黑土地不同地域特点和存在的问题，进行有效分区，并研制符合不同区域特点的黑土地保护利用技术，有助于破解制约该地区农业可持续发展的“瓶颈”，实现黑土地大范围、宽领域、深层次、多方位、高效率、可持续发展。

东北黑土生态保护论文东北黑土生态保护论文一、东北黑土的现状及问题1.资源破坏严重。

一是水土流失严重。

据水利部松辽委调查，目前东北黑土土壤侵蚀面积已达27．59万平方公里，约占土壤总面积的27%。

水土流失的原因一方面是自然因素，主要是水蚀、风蚀和冻融侵蚀。

另一方面是人为因素，主要是过度采伐、开垦、放牧等，这是加剧水土流失的主要原因。

目前，东北黑土区的黑土层厚度，由开垦之初的80—100厘米，减少到20—30厘米，土壤有机质含量由12%下降到了1%—2%。

据专家估算，黑土地水土流失日益加剧的现状，如果不能及时遏止，那么再过半个世纪左右，东北黑土地将不复存在，变成土层瘠薄、植被稀少的荒漠地带。

［1］二是建设用地的侵占。

虽然国家一再要求坚守18亿亩耕地“红线”，明确了各类开发建设活动都要严格贯彻尽量不占或少占耕地的原则，但实际上，为扩大生活区域、建设空间而压缩和侵占耕地的情况时有发生。

尤其是在城市建设中，为扩大城市居住和公共设施面积而侵占耕地的情况更是屡见不鲜。

被建设用地所侵占是造成东北黑土急剧减少的一个重要因素。

三是土壤质量下降。

从耕种时间长短与土壤质量下降的情况看，两者呈明显的负相关，耕种时间日益增加，土壤质量日益下降。

另外，土壤污染成为黑土耕地的另一大杀手。

农药、化肥的大量使用，造成重金属污染的增加，土壤有机质含量下降、土壤板结，导致农产品产量与品质下降。

按照食物链中的富集链原理，残留在土壤或植物体内的污染物也会随着农产品、畜产品转移到人体内，危及人的身体健康。

［3］环保部土壤状况调查结果表明，我国目前每年中重度污染耕地在5000万亩左右，有1200万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元，其中东北黑土区占20%左右。

［2］尤其是近年来，土壤污染呈现新老污染并存、无机有机污染混合的特点，东北黑土的生态破坏，呈现出前所未有的严重局面。

2.保护修复滞后。

从世界范围内以往的经验看，对于黑土区域生态破坏的问题，如果采取得当的措施，经过长时间的不懈努力，黑土地可以实现生态修复，已经得到了实践验证，涵养、修复耕地最常见的做法就是休耕。

中国东北黑土退化形式自然控制因素及演变趋势中国东北地区黑土是世界上最肥沃的土壤之一，但近年来由于人类活动和自然因素的影响，黑土退化的形势愈发严峻。

黑土的退化形式主要包括剖面土壤发育不完善、土壤质量下降、土壤结构破坏、水土流失等。

首先，黑土的剖面土壤发育不完善是其退化的一个主要形式。

黑土的发育需要较长的时间，其主要特征是表层土壤富含有机质和养分，深层土壤保持一定的结构和质量。

然而，随着农业生产方式的改变和过度利用，黑土表层土壤的有机质含量逐渐降低，土壤肥力受损，剖面土壤发育变差，导致土地退化。

其次，黑土的土壤质量下降也是其退化的一个重要表现形式。

黑土原本富含养分，并且具有良好的保水保肥能力，但由于长期的过度耕作和不合理的施肥措施，导致土壤养分流失严重，土壤质量下降。

此外，农药、化肥等大量的使用也使得黑土中的不可降解物质含量增加，对土壤生态环境造成一定的污染。

土壤结构破坏是黑土退化的另一个方面。

黑土的结构本来稳定，透气性和保水性好，但随着人类的大规模开发和不恰当的土壤管理，土壤结构逐渐破坏。

过度耕作和水浸下场农业等生产方式导致土壤颗粒糜烂，结构松散，容易发生下滑和坍塌，使土壤变得贫瘠和不利于作物生长。

水土流失是黑土退化的另一重要表现形式。

随着人类开发的不断加剧，东北地区大面积的生态系统退化，特别是森林等植被的消失，使土壤暴露在气候和水流的冲击下，导致大量的水土流失。

水土流失不仅直接导致土地的肥力降低，还会引发河流的淤积，水资源的短缺等问题。

以上是黑土退化的主要形式，但也存在一些自然因素和控制因素对黑土退化产生影响。

自然因素包括气候变化、地质构造等，它们对黑土的影响主要表现在水文条件变化、土壤侵蚀等方面。

例如，气候变暖导致降水量和蒸发速率的变化，进而影响土壤含水量和土壤质量；同时，地质构造的变化也会影响土壤的形成和演化。

另外，人类经济活动对黑土退化也有重要影响。

过度开垦、过度放牧、过度投入农药和化肥等都会对黑土造成损害。

《黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征研究》篇一一、引言黑土区作为我国重要的农业生产基地，其土壤资源的保护与利用对于农业可持续发展具有重要意义。

然而，由于长期以来的不科学耕作方式，黑土区坡耕地土壤侵蚀问题日益严重，导致土地退化、农田生产力下降，甚至引发水土流失等环境问题。

因此，对黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征进行研究，对于指导农业生产、保护土壤资源、实现农业可持续发展具有重要意义。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取黑土区典型地区作为研究对象，该地区具有典型的坡耕地垄作耕作方式。

2. 研究方法（1）野外调查：通过实地考察，了解研究区土壤类型、地形地貌、气候条件等基本情况。

（2）实验室分析：对采集的土壤样品进行室内分析，测定土壤理化性质、颗粒组成等指标。

（3）遥感与地理信息系统：利用遥感技术和地理信息系统对研究区进行空间分析，获取坡面土壤侵蚀情况。

（4）数学模型模拟：运用侵蚀模型对坡面土壤侵蚀过程进行模拟，分析侵蚀特征。

三、黑土区垄作坡耕地坡面土壤侵蚀特征1. 土壤侵蚀类型与过程黑土区坡耕地垄作耕作方式下，土壤侵蚀主要分为水力侵蚀和风力侵蚀两种类型。

其中，水力侵蚀是主要侵蚀方式，包括雨滴击溅侵蚀、径流侵蚀等过程。

风力侵蚀则主要在干旱季节发生，对土壤造成风蚀损失。

2. 土壤侵蚀强度与分布通过对研究区进行实地调查和遥感解译，发现黑土区坡耕地土壤侵蚀强度较大，且存在明显的空间分布差异。

坡度较陡、植被覆盖度较低的区域土壤侵蚀较为严重。

此外，不同耕作措施对土壤侵蚀强度和分布也有一定影响。

3. 土壤侵蚀影响因素影响黑土区坡面土壤侵蚀的因素主要包括地形地貌、气候条件、土壤性质、耕作措施等。

其中，地形地貌和气候条件是自然因素，难以人为干预；而土壤性质和耕作措施则是人为因素，可以通过科学合理的耕作措施进行调控。

四、科学合理的耕作措施建议针对黑土区坡耕地土壤侵蚀问题，提出以下科学合理的耕作措施建议：1. 合理规划农田布局，避免过度开垦和过度放牧，保护植被覆盖。

东北黑土退化治理措施随着现代化的进程，人类对自然环境的破坏越来越严重，其中，土地退化是一个不容忽视的问题。

东北黑土是世界上著名的肥沃土壤，但近年来，由于过度开垦、过度利用和环境污染等原因，黑土逐渐退化，给生态环境和经济发展带来了极大的影响。

因此，加强黑土退化治理，保护黑土资源，已成为东北地区的重要任务。

一、黑土退化的原因1. 过度开垦东北地区的黑土资源十分丰富，因此，人们在开垦黑土的时候往往采取了过度的方式，这导致了大量的黑土流失和退化。

2. 过度利用在黑土地区，农业是当地居民的主要生计来源。

然而，由于人口增长和经济发展的需求，农业生产往往会过度利用土地资源，这会导致土地的退化和土地的质量下降，从而影响农业生产。

3. 环境污染随着现代化的进程，人们对环境的破坏越来越严重，其中，环境污染是一个不容忽视的问题。

环境污染会对土壤的质量产生很大的影响，从而导致土地退化。

二、黑土退化的危害1. 生态环境受到破坏黑土属于肥沃的土壤，它的退化会导致生态环境的破坏。

当黑土退化后，土壤质量下降，土地上的植被也会受到影响，这会导致生态环境的失衡，从而影响当地的气候和水文环境。

2. 农业生产受到影响在东北地区，农业是当地居民的主要生计来源，然而，黑土的退化会导致土地质量下降，从而影响农业生产。

这会直接影响当地居民的生计，从而对当地的经济发展产生负面影响。

3. 土地资源受到浪费黑土是一种非常宝贵的土地资源，但由于黑土的退化，很多土地资源被浪费掉了。

这不仅会导致社会资源的浪费，也会导致当地居民的生计和经济发展受到影响。

三、黑土退化治理的措施1. 合理利用土地资源为了防止黑土继续退化，必须采取合理的土地利用方式。

这包括合理规划土地利用、促进农业可持续发展、加强土地保护等。

2. 推广农业科技在黑土地区，推广农业科技是非常重要的。

科技的进步可以提高农业生产的效率，减少对土地的利用，从而减轻黑土的负担。

3. 加强环境保护环境保护是黑土退化治理的重要方面。

东北黑土冻融侵蚀特征
东北黑土是中国东北地区的一种特殊土壤类型，它主要分布在黑龙江、吉林和辽宁等东北三省地区。

这种土壤在冻融侵蚀方面具有一些特征。

首先，东北黑土在冻融侵蚀方面的特征之一是冻融作用引起土壤体积的变化。

由于东北地区冬季气温较低，土壤中的水分在冻结时会膨胀，导致土壤体积增大；而在春季解冻时，土壤体积则会减小。

这种周期性的体积变化会导致土壤颗粒的重新排列和结构的变化，从而影响土壤的稳定性和抗侵蚀能力。

其次，东北黑土的冻融侵蚀特征还表现在土壤质地和结构的变化上。

冻融作用会导致土壤中矿物颗粒的破碎和重新排列，使土壤质地发生变化，从而影响土壤的透气性和保水性。

此外，冻融作用还会破坏土壤的结构，使土壤变得疏松，容易发生侵蚀。

另外，东北黑土的冻融侵蚀特征还表现在土壤侵蚀速率和侵蚀形式上。

冻融作用使土壤表面形成冻融面，增加了土壤表面的不稳定性，容易发生水蚀和风蚀。

特别是在雨雪融化的时候，大量的融水会加速土壤侵蚀的发生，形成沟壑和坡面侵蚀。

总的来说，东北黑土在冻融侵蚀方面的特征主要包括土壤体积变化、质地和结构的变化，以及侵蚀速率和形式的变化。

这些特征使得东北黑土容易受到冻融侵蚀的影响，需要采取相应的保护和治理措施来减轻侵蚀的危害。

东北地区黑土地退化的原因及保护措施首先，人为破坏是导致黑土地退化的重要原因之一、自20世纪50年代以来，由于经济发展的需要，大量的黑土地被开垦用于农业生产、建设工程等，导致大量的土地被破坏和破碎，失去了原有的农业生产功能。

此外，过度采矿、乱砍滥伐等破坏性活动也加剧了黑土地的退化。

其次，过度耕作是黑土地退化的另一个重要原因。

长期的大面积单一种植、连作、过分追求高产等耕作方式，导致黑土地土壤质量下降、结构破坏，土壤肥力急剧下降，失去了保持水分、养分的能力，产量逐渐下降，黑土地的退化日益严重。

特别是在农田灌排技术不完善的情况下，水稻、玉米等大面积种植在低洼地区引起的增渗增漏，加速了黑土地的退化。

第三，土地沙化也是导致黑土地退化的重要因素。

东北地区的气候干燥、降水不足，再加上人类活动带来的乱砍滥伐、过度放牧等，导致土壤暴露在外，容易受到风蚀和水蚀的侵蚀。

严重的土地沙化使黑土地的肥力降低，土壤结构疏松，导致植被破坏，从而进一步加剧了黑土地的退化。

最后，生态环境的恶化也是黑土地退化的重要原因之一、随着经济的发展，大量的工业污染物、农药、化肥等农业生产和工业活动的废弃物排放到环境中，污染了地下水、土壤和大气。

这些污染物进一步损害了黑土地的生态环境，导致黑土地退化。

为了保护黑土地，采取以下措施是必要的：首先，加强土地资源的保护。

制定严格的土地利用规划和管理制度，限制土地的过度开发和破坏。

加强土地的保护，防止非法采矿、乱砍滥伐等破坏性活动。

其次，推行科学合理的耕作方式。

通过合理的轮作制度、间作制度等耕作方式，减轻土地的连作压力，保持土壤结构的完整性，提高黑土地的保育能力。

此外，提倡有机农业、精准农业等生产方式，减少化学农药和化肥的使用，保护土壤生态系统的完整性。

第三，防治土地沙化。

在易发生沙化的地区，加强防沙治沙工作，进行沙地固定，植被恢复等措施，防止土壤流失和沙漠扩张。

最后，加强生态环境保护。

加强工业污染控制，限制化工企业的排放，加强农药、化肥使用管理，减少对土壤的污染。

东北地区的黑土环境问题和措施
东北地区是我国重要的粮食产区，黑土是其主要的土壤类型之一。

然而，随着农业生产的发展和人口的增长，东北地区的黑土环境面临着一系列问题，主要包括以下几个方面：
1. 水土流失：由于长期的过度开垦和不合理的耕作方式，导致黑土的水土流失严重，土壤肥力下降。

2. 土壤酸化：大量使用化肥和农药，导致土壤酸化，影响作物生长和土壤微生物的活动。

3. 土壤污染：工农业生产和生活废弃物的排放，导致土壤污染，影响农产品质量和人体健康。

为了保护东北地区的黑土环境，我们可以采取以下措施：
1. 推广保护性耕作：采用少耕、免耕等保护性耕作方式，减少对土壤的扰动，防止水土流失。

2. 合理施肥：推广测土配方施肥技术，根据土壤肥力状况和作物需肥规律，合理施用化肥，减少化肥的浪费和对土壤的污染。

3. 加强土壤污染防治：加强对工农业生产和生活废弃物的排放管理，推广清洁生产技术，减少土壤污染。

4. 发展生态农业：发展生态农业，采用生态农业技术，提高农产品的质量和产量，同时保护土壤环境。

（4）选择①：⽟⽶、⼤⾖轮作可以降低病⾍害的发⽣，提⾼作物产量和⼟壤有机质含量（2分）；⼤⾖根部可以固氮，轮作⽟⽶可以使⼟壤营养物质富集更加全⾯，维持⼟壤养分平衡（2分）；可显著改善⼟壤的结构，提⾼⼟壤通⽔透⽓的能⼒（2分）。

选择②：秸秆免耕覆盖还⽥是将产⾃⼟壤的有机物还⽥，使⼟壤有机质含量增加（2分）；也可改善⼟壤物理结构，使⼟壤的⽔、肥、⽓、热状况向良性转化（2分）；还可保护⼟壤免受风蚀和⽔蚀，减少⿊⼟流失（2分）。

【解题思路】
（1）本题主要考查区域⽓候特征。

分析⼟壤腐殖质层形成的⽓候条件需要从有机质的积累和消耗两个⾓度考虑，夏季⾬热同期有利于有机质的积累，冬季寒冷⼲燥不利于有机质的消耗。

（2）本题主要考查成⼟因素。

可以从成⼟母质的特点决定⼟壤的性状进⾏分析。

（3）本题主要考查⼟壤的有机质特点。

可以从有机质的分解和消耗两个⽅⾯进⾏分析。

（4）本题主要考查⼟壤肥⼒。

应从⼟壤肥⼒的概念⼊⼿，结合具体的措施进⾏分析。