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2024年6月8日，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室邓蕾研究员团队在著名期刊Journal of Environmental Management（IF=8.7）发表了题为“The impact of vegetation reconstruction on soil erosion in the Loess Plateau”的论文。西北农林科技大学博士生白芮华为第一作者，邓蕾研究员为通讯作者。

退耕还林（草）工程不仅广泛重塑了土地利用的空间格局，还影响了径流和泥沙流失的动态。为了深入了解退耕还林（草）工程对径流和泥沙产量的调控效应，本研究聚焦于黄土高原退耕还林（草）工程85个监测地点的2976份数据结果，结合退耕还林（草）工程的实施面积，统计分析评估了在不同气候区中植被恢复对土壤侵蚀的影响。取得主要研究发现如下：

第一、不同降雨区植被恢复类型对径流和泥沙的影响。在年降雨和事件降雨中，不同降雨区对减流效应(RRE)、减沙效应(SRE)以及减流效应与减沙效应的比值(RRSE)有显著影响。植被恢复对径流和泥沙的减少作用均超过30%，其中灌木地在RRE和SRE上表现尤为突出，均超过50%；不同植被类型的RRSE值大多数都小于1，说明在植被恢复的过程中减沙效应相对与减流效应更加突出，相比之下，天然草地、人工草地的RRSE较低（0.75、0.7），表明草地在平衡径流产生和水土保持方面的综合效果最佳。

第二、退耕还林（草）工程对径流和泥沙减少量的贡献。区域尺度上，450-550 mm降雨区减流量最大，达到了7.9亿m³，而大于500 mm降雨区的减沙量最大，达到了2.1亿吨/年。从2000至2020年间黄土高原通过退耕还林（草）工程年均减流13亿m³，年均减沙3.6亿吨。与建国初期到目前阶段（2000-2018年）黄河潼关断面年输沙减少量（13.5亿吨）对比，估算出黄土高原退耕还林（草）工程对黄河流域输沙减少量的贡献约为26.7%。

第三、不同植被恢复下径流和泥沙的影响因素。土壤特性、降水、坡度和植被覆盖变化显著影响土壤侵蚀。灌木的RRE和SRE与植被覆盖度均呈正相关，当植被盖度超过35%时，RRE和SRE变化趋势变小，主要由于低覆盖度的土壤侵蚀更敏感。坡度是影响土壤侵蚀的重要地形因素，人工草地、灌木地的RRE、SRE和RRSE与坡度显著正相关，草地在缓坡上比灌木地和森林地更有效地控制泥沙损失。降雨特征是驱动径流、土壤侵蚀和养分流失的主要因素，低降雨量时，雨滴对表土的冲击减少，进而降低土壤侵蚀，随着降水量的增加，各种植被类型的RRE和SRE明显增加。

综上所述，本研究阐明了生态恢复在减少径流和泥沙方面的效果。灌木在减少径流和泥沙方面具有显著能力；在减沙量一定的情况下，相比于灌木和林地，草地的减流量更小。研究结果为生态恢复中植被措施的选择提供了理论参考，为评估林草生态工程的水土保持效益提供了数据支撑。

该研究得到国家自然科学基金联合基金重点项目（U2243225）和中国科学院战略性先导科技专项B类项目（XDB40000000）的资助。

全文链接: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121382