近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室高鹏研究员团队在植被恢复对黄土高原地表产流机制影响研究方面取得进展。相关研究成果以“Transitions in slope runoff generation mechanisms induced by land use change in the Loess Plateau, China”为题，在期刊CATENA上发表。博士研究生周家辉为论文第一作者，高鹏研究员和穆兴民研究员为共同通讯作者。
该研究围绕黄土高原植被恢复背景下坡面产流机制变化这一关键问题，揭示了土地利用变化通过重塑土壤结构和入渗过程影响径流形成的水文效应。研究以黄土高原南小河沟流域为对象，选取典型土地利用类型开展对比分析。研究团队结合野外入渗观测、人工模拟降雨、分层径流收集和土壤水分动态监测，系统识别植被恢复对土壤入渗能力和坡面产流路径的综合影响。
研究结果显示，植被恢复明显改善了土壤物理结构，增强了土壤持水和导水能力。林地和草地的入渗表现整体优于荒地，表明土地利用转变能够提升坡面土壤对降雨的接纳和调蓄能力。模拟降雨试验进一步证实，植被恢复后的林地和草地对地表径流具有显著削减作用，并促使部分降雨转入壤中流路径。相比之下，荒地径流过程更依赖地表迅速产流。这一对比说明，植被恢复不仅减少径流产生，更重要的是改变了径流在坡面上的形成和输移方式。
图1 不同土地利用类型的土壤理化性质差异
图2 模拟降雨条件下不同土地利用类型的坡面产流过程
综合分析表明，土地利用变化通过改善土壤结构和入渗性能，推动坡面产流机制由单一的地表快速产流向地表径流与壤中流共同发挥作用的复合机制转变。该研究成果加深了对黄土高原植被恢复后土壤—植被—水文耦合关系的认识，也为区域水资源管理、坡面水文过程模拟和水土保持措施优化提供了新的科学依据。
本研究得到国家自然科学基金项目（42277354、42077075、U2243211）资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.109517
编辑：王容娜
终审：李小梅
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