土壤侵蚀是全球性的环境问题之一。由于侵蚀的持续发生，肥沃的表土资源发生流失，导致耕地退化、粮食减产，严重威胁着全球粮食安全。同时，大量流失的土壤进入河道，导致河床淤高，洪水灾害加剧，也严重威胁沿河居民的生命财产安全。因此，土壤侵蚀防治一直受到学者及政府相关部门的广泛关注。为了有效地防治水土流失，必须摸清土壤侵蚀发生规律，并对土壤侵蚀做出定量评价，以便成功有效地指导水土保持。实测资料的获取是开展土壤侵蚀规律研究和水土流失定量评价的基础。然而，土壤侵蚀和水土流失的传统监测是一项费时费力的工作，需要长期不断的积累。因此，在很多情况下，土壤侵蚀研究工作常常会受到资料获取局限性的制约。核素示踪技术的出现，可以说是土壤侵蚀监测的一次革命，不仅解决了传统监测方法的不足，而且还不受时间和地域的限制，但核素技术也存在设备昂贵、样品测试耗时和可用时段较短等不足。因此，将土壤磁化率技术应用于土壤侵蚀研究，尽管存在一定的局限性，但可以通过与其他方法的互补与验证，为土壤侵蚀研究和水土保持实践提供新的途径。

磁性是土壤内在性质之一。土壤磁性强弱与土壤组成物质类型和结构密切相关，磁性物质含量越多，土壤磁性越强。作为土壤磁性研究领域的重大成果，20 世纪 50 年代，Henin 和 Le Borgne 在第五届国际土壤学大会上首次发布了其发现：土壤表土磁性增强现象。不论什么类型的土壤，表层土壤的磁性都最强，随着土壤深度的增加，磁性会逐渐变弱，我们把土壤磁性随深度的分布称为土壤磁性剖面。土壤磁性剖面与自然土壤剖面中黏粒分布趋势极为相似，而土壤黏粒含量及分布趋势又与成土过程及成土环境密切相关，即在一定的环境条件下，必然会发育特定的土壤类型及黏粒剖面，也就决定了土壤磁化率剖面的特征。导致土壤磁化率剖面发生变化只有两种可能：其一，成土环境发生重大变化；其二，土壤剖面发生改变。在自然界中，第一种情况只会发生在漫长的地质时期，而第二种情况可以伴随因人类活动导致的土壤侵蚀而发生。这样，就可以根据土壤磁化率剖面的变化来研究土壤侵蚀发生过程及强度。土壤磁化率是度量土壤磁性强度的定量性指标，可以通过仪器来直接测定，根据土壤磁化率变化就可以定量研究土壤侵蚀。

《磁化率与土壤侵蚀研究》一书主要包括土壤磁化率概念、表现特征，以及采样技术和测定方法；土壤磁化率在土壤侵蚀研究中的应用原理及理论基础，以及土壤磁化率与土壤侵蚀强度在不同时空尺度上的对应关系。同时，介绍了运用磁化率指标识别坡面上侵蚀区和沉积区的技术、坡面多年平均土壤流失量估算方法，以及利用磁化率变化对小流域尺度上多年平均土壤流失量进行反演的技术和利用磁物质示踪土壤侵蚀过程和强度的技术方法。最后，通过几个研究案例，系统讲述了利用磁化率识别、追踪和估算土壤侵蚀的全过程。

本书可作为水土保持与荒漠化防治、自然地理学、土壤学、生态学等专业研究生的学习参考书，也对从事土壤侵蚀和水土保持及相关领域的研究人员有重要参考价值。

主要作者简介

张科利

日本农学博士，北京师范大学教授、地理学院院长。现任中国水土保持学会常务理事，国家一流本科专业自然地理与资源环境专业负责人，地理与遥感科学北京市级实验教学示范中心主任，教育部第二批“全国高校黄大年式教师团队”成员（2021）。 长期从事土壤侵蚀与水土保持研究，主持和完成国家自然科学基金重点项目、科技部“973”专题和国家“重点研发”专题等项目数十项。 在国内外数十种刊物上用中、日、英文发表论文240余篇，SCI论文70余篇。 出版专著6本，主编教材2部。 现担任《水土保持学报》、《应用生态学报》等期刊编委，曾获北京市教学成果二等奖、交通运输部科技成果一等奖等奖项10余项，以及国家发明专利和新型实用专利10余项。

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ISBN：978-7-03-078803-0

本文摘 自《 磁化率与土壤侵蚀研究 》（张科利等著. 北京： 科学出版社，2024.6）一书“前言”“第3章”，有删减修改，标题为编者所加。

（本文编辑：谢婉蓉）

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