1、注重土壤侵蚀机理研究。建立土壤侵蚀预报模型,强调开发水土保持生态环境效应评价模型,扩展土壤侵蚀模型的服务功能,将模型引入农业非点源污染物的运移机理与预报研究。以美国、英国等为代表的西方发达国家先后研发了通用土壤流失方程(RUSLE2.0),土壤侵蚀预报的物理模型,如WEPP、EUROSEM、LISEM、GUEST、WEPS等。
2、注重研究手段革新。应用空间技术和信息技术,推动水土保持的数字化研究;美国等发达国家,利用高分辨率的遥感对地观测技术、计算机网络技术和强大的数据处理能力,开展了全球尺度的土壤侵蚀与全球变化关系研究。利用核素示踪技术和径流泥沙含量与流量在线实时自动测量等新技术,使得对土壤侵蚀和水土保持过程的描述更加精细,水土保持科学逐步向精确科学发展。
3、水土保持的理念不断深化,多学科交叉的趋势明显。将水土保持与环境保护、江河污染和全球气候变化,水土保持与提高土地生产力、区域生态修复、环境整治,水土保持与水利工程安全、地质灾害等联系起来开展多学科交叉研究,不但深化了水土保持的理念,开拓了水土保持的研究领域,而且提高了水土保持在国家经济、社会可持续发展中的地位与价值。
4、注重生态系统健康评价与生态修复的研究。近年来世界各国纷纷出台有关生态保护、生态建设的政策,并组织科研机构和专业人员进行系统研究。2005年在西班牙召开的第17届国际恢复生态学大会和第4届欧洲恢复生态学大会,标志着恢复生态学的研究重心由北美开始向世界拓展。当前生态系统修复研究最受关注的问题是生态系统健康学说,主要包括从短期到长期的时间尺度、从局部到区域空间尺度的社会系统、经济系统和自然系统的功能,从区域到全球胁迫下的地球环境与生命过程。其目标是保护和增强区域甚至地球环境容量及恢复力,维持其生产力并保持地球环境为人类服务的功能。
5、注重流域水土资源开发与保护,将水土流失治理与河流健康相结合。自上世纪80年代在欧洲和北美,人们开始反思水土流失治理与河流保护问题。人们认识到河流是系统生命的载体;不仅要关注河流的资源功能,还要关注河流的生态功能。许多国家通过制定、修改
水法和
环境保护法,加强河流的环境评估,以实现水土等自然资源的合理经营及河流的服务功能。
6、注重水土保持与全球气候变化研究。全球气候变化是世界各国高度关注的问题,投入了大量人力、物力用于研究应对策略。其中,植树种草引起的土地覆被变化(碳循环变化),土壤侵蚀和泥沙搬运引起的土壤有机碳的变化,进而与全球生源要素(C、N、P、S)循环乃至全球气候变化的耦合关系等已成为国内外研究的热点问题。
(三)新时期水土保持科技面临的机遇和挑战
21世纪,我国已进入全面建设小康社会、加快推进现代化建设的新阶段。党的十七大明确提出“建设生态文明、基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”的战略目标。治理水土流失、改善生态环境已成为全社会广泛关注的热点,我国水土保持生态建设和科技事业的发展面临着千载难逢的机遇。
同时,我国地域广阔、生物气候与土地利用类型多样,人地矛盾突出,长期的土地不合理利用,造成严重的土壤侵蚀。特别是工业化和城市化过程中,新的人为水土流失情况还会不断发生。我国的水土流失已成为生态环境建设方面最突出的问题之一,保护水土资源任重道远。水土保持科技面临诸多挑战,突出的问题是:
1、我国水土保持科学研究机构和队伍不稳定,缺乏全国性组织协调机构,难以组织和协调多部门开展水土保持重大基础理论与关键技术联合攻关,提高研究实效性。