近日，水保学院科研团队在土壤侵蚀机理方面取得进展，相关成果以“Rainfall amount shapes the soil erosion and vegetation protection effectiveness in soil conservation”与“Quantifying the effects of the soil erosion factors on water-eroded slopes”为题分别发表于国际水文学和土壤学知名期刊Journal of Hydrology和Catena。
土壤侵蚀导致土壤颗粒与养分流失，进而造成土地生产力降低与土地退化。阐明土壤侵蚀影响因素及其驱动机制是有效防治水土流失的前提。然而，当前研究主要通过定位实验解析特定区域内降水、植被、地形等单因素对土壤侵蚀的影响，缺乏对多因素、跨区域的综合分析。此外，在全球气候变化背景下，降雨量变化对植被水土保持有效性的动态影响仍有待探明。
针对上述问题，研究团队聚焦以降雨量为核心的土壤侵蚀因素，采用文献计量分析方法，系统研究揭示了不同降雨量对植被水土保持有效性的动态影响，阐明了不同影响因素对土壤侵蚀敏感性和水土保持效益的影响规律，同时量化了降雨、植被、地形与土壤等多种侵蚀影响因素的产流产沙贡献度以及因子间交互效应。
研究发现，降雨量是对产流（58.70%）与产沙（占30.25%）贡献最高的因素。降雨量的增加从3方面加剧水土流失：（1）增加了坡面径流与土壤侵蚀总量；（2）提高了坡面土壤对侵蚀的敏感性；（3）降低了植被水土保持的有效性。森林是防治水土流失最有效的植被措施类型，当植被盖度达到40%~60%，水土流失显著降低，径流泥沙随坡长坡度提高而波动。研究结果为深入解析土壤侵蚀机理与水土流失模拟提供了科学依据，可望为气候变化背景下区域水土保持措施布局提供科学参考。
图1 降雨量与土壤流失量自然对数值拟合关系
图2 不同降雨量与植被类型下坡面径流比与土壤流失比
图3 土壤侵蚀因素对产流产沙贡献率冗余分析（a）和径流泥沙与连续变量自然对数的相关系数Kendall's Tau（b）
水保学院2023级博士研究生张馨予为论文第一作者，张帆副教授为通讯作者，北京林业大学为第一完成单位。
研究工作获得国家重点研发计划项目“黄土高原小流域山水林田湖草沙综合治理与生态系统服务协同提升技术及示范(2023YFF1305101)”资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.134219
