来源：碳索 时间：2022-07-11 16:10 浏览量：
研究背景
土壤侵蚀是世界范围内最严重和最广泛的环境问题之一，为了应对这些威胁，世界各国建设了许多生态工程。然而，与水土保持相关的生态工程的实施，可能会产生一些不良后果，一个潜在的影响是植被恢复可能会减少地表水资源。而在半干旱地区，在缺水条件下，地表径流是流域内的主要水源，因此，确保生态系统的可持续性同样重要。
本研究深入分析现有的文献数据，了解植被恢复引起的径流量和产沙量的变化，有助于半干旱区合理的植被恢复方案的设计。特别是从水资源保护和水土流失治理的角度，评价不同植被类型对产流产沙的影响，有助于改进未来生态项目规划，实现生态环境可持续发展的具体目标。
在本研究中，评估了三种主要的植被恢复类型，即林地、灌木和草地在对径流影响的同时减少土壤侵蚀的效益。研究结果可为黄土高原退耕还林工程中植被恢复类型的确定和半干旱区生态系统服务功能的权衡提供依据。
文献及数据来源
为评价不同植被类型对坡面土壤侵蚀的控制效果，通过搜索引擎，用关键词“径流”、“泥沙”、“土壤侵蚀”、“半干旱”搜索相关期刊文章，收集径流和泥沙产率的相关数据。数据汇编的标准是:
(i)研究站点b<0.5。b即干旱指数;
(ii)每篇文章就对照地块(裸地或农田)对至少一种植被类型的地块(林地、灌木和草地)进行了对比;
(iii)在对照地块和植被地块中至少测量了一个变量(径流或泥沙)。每篇文章的所有可用数据都直接从文本或表格中提取，或者使用软件从图形中提取。
在这个meta数据分析中，总共使用了38篇文章，其中包括在模拟或自然降雨条件下获得的数据。在这些文章中，有16篇来自于中国境内的研究，其他研究来自西班牙、美国和其他(图1)。研究的空间尺度为0.091 ~ 2.8 ha，但主要集中在100 m2以下。研究区植被覆盖度普遍为50%。研究地点的年平均气温为5.6 ~18.2°C。年平均降雨量为180 ~ 970 mm，年平均蒸散量为785 ~ 1988 mm。
研究方法
研究采用3个指标比较了3种植被类型对土壤侵蚀降低和径流量的减少效果。其中包括径流减少效应(RRE,%)、泥沙减少效应(SRE,%)和径流减沙率(RRSR,%)。这些指标的计算方法如下：
其中，RV和RC分别表示植被地块和对照地块的径流变量(包括径流量、径流系数、径流率或径流深度);SV和SC分别代表植被地块和地块对照地块的泥沙变量(包括产沙量、含沙量、侵蚀模数、土壤流失量)。较高的RRE或SRE意味着植被措施对于减少径流和泥沙产率是有效的。RRSR表示同一区域的减流效果与减沙效果之比。低RRSR意味着该植被恢复在减少坡地产沙输沙同时能较少的影响坡面产流汇流。
黄土高原15°坡耕地面积为2.52 M ha，是植被恢复退耕还林计划的主要目标。根据这一准则，选定的研究分为两组:缓坡(0-15°)和陡坡(>15°)。
研究结论
meta数据分析使我们能够评估坡面水土保持植被措施中使用的三种主要植被类型，即林地、灌木和草地，对减少径流量和输沙量的具体效果。研究发现：(1)不同植被类型均具有明显的减少径流量的能力，尤其是灌木;(2)三种植被类型在减少输沙量方面具有相似的效率;(3)与林地和灌木相比，草地在减少坡地土壤侵蚀的同时对径流量的影响较小。
编者观点
这项研究为半干旱区实施水土保持植被措施提供了一些思路，即选择合适的植被恢复类型，实现维持地表正常径流与减少土壤侵蚀之间的权衡。
