近日，西北农林科技大学水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室郭文召副研究员在土壤侵蚀研究领域取得新进展：在黄土高原地区探索何种类型植被在拦截较少径流的同时，既能显著减少泥沙，并有效减少土壤有机碳流失。研究以“Exploring rational vegetation configuration to relative increase runoff, reduce erosion and soil organic carbon loss in gully-slopes on the Chinese Loess Plateau”为题在地学领域权威期刊Journal of Hydrology发表。论文第一作者是西北农林科技大学硕士研究生孙昊泽和罗丽博士，通讯作者为郭文召副研究员。王文龙研究员、博士研究生许阳光和硕士研究生胡兴妮等参与了该项研究。
目前，黄土高原地区由于植被格局的巨大转变，出现了水资源短缺、水沙关系不协调等新的生态问题，并且对不同植被的固碳增汇作用仍存疑问。为了解决这些问题，亟需探索黄土高原侵蚀敏感区（沟坡）增流、减沙和固碳的合理植被配置。因此，本研究通过在黄土沟坡上设置灌草混交（以灌为主+稀疏草被）、直根系草被、须根系草被和裸地4种类型的径流小区。通过模拟降雨试验测定不同类型植被小区的径流、泥沙和土壤有机碳流失状况。研究发现：
与草被小区相比，灌草混交小区的径流较大，但仍能显著减少泥沙产量，从而可达到防止泥沙入河，但允许较多径流水资源入河的目的。与裸地小区（平均径流量：0.61 mm·min-1）相比，灌草（0.27 mm·min-1）、直根系（0.04 mm·min-1）和须根系（0.17 mm·min-1）小区的径流分别减少了54.9%、71.7%和92.2%。与直根系和须根系小区相比，灌草地块的径流量是其1.6至5.8倍。与裸地小区相比，三种类型植被小区的减沙效益均超过98%。由于植被显著的减沙效益，植被恢复能明显减小土壤有机碳流失。与裸地相比，植被恢复阻止了近98%的土壤有机碳流失。与径流相比，土壤有机碳流失主要来自泥沙，其中85%以上的土壤有机碳随泥沙而流失。因此，控制土壤侵蚀比控制径流更能有效防止土壤有机碳流失。这些结果可为黄土高原新时期水土保持高质量发展提供依据，助力黄河流域的可持续发展。
论文下载链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131678
图1 黄土高原王东沟流域和试验小区
图2 植被小区减流减沙效益以及土壤有机碳流失占比
图3土壤有机碳流失速率与各因素相关关系以及土壤有机碳流失速率预测值与实测值对比
编辑：王容娜
终审：韩锁昌
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