黄土高原植被变化对土壤侵蚀的影响

土壤侵蚀主要发生在我国黄土高原地区,大规模植被恢复措施的开展进一步影响了黄土高原的土壤侵蚀情况,剖析植被变化对土壤侵蚀的影响可为黄土高原生态环境治理提供理论指导。研究基于中国土壤流失方程(CSLE)以及多元数据资料,对黄土高原2000—2018年植被覆盖度、土壤侵蚀及其相互作用进行多方面分析。结果表明:(1)黄土高原自东南向西北植被覆盖度逐渐递减,19年间植被覆盖度呈稳定上升趋势;(2)2000—2018年黄土高原平均土壤侵蚀模数为2526.27 t·(km^(2)·a)^(-1),与降雨量呈正相关,丘陵、台地及起伏山地侵蚀程度较强;(3)黄土高原植被覆盖度为45%~75%的区域侵蚀程度较强,当植被覆盖度增加40%以上时,会直接引起侵蚀的加剧,而当植被覆盖度减少或增加不超过30%时,降雨量的变化是侵蚀加剧或减弱的主导因素。研究结论可为黄土高原土壤侵蚀综合防治和生态环境质量改善提供参考。

近20年来黄土高原蒸散发变化规律及其驱动因素

由于气候变化与人类活动的影响,黄土高原蒸散发(evapotranspiration)及其组分发生了显著变化,进而影响了流域水文过程及其水资源可持续利用。该文基于多元数据融合,采用变化趋势分析和多元回归残差分析等方法,分析了2001—2020年黄土高原蒸散发及其组分的变化特征,以及其对气候变化和人类活动的响应机理。结果表明,2001—2020年黄土高原蒸散发年均增长2.8694 mm(R^(2)=0.3846),影响其变化的因子主要有非植被下垫面、饱和水汽压差和降雨,贡献率分别为23.47%、21.31%和12.22%;植被蒸腾呈增长趋势,且占比增加,年均增长3.7165 mm(R^(2)=0.5271),影响其变化的因子主要有非植被下垫面、饱和水汽压差和植被,贡献率分别为22.13%、19.43%和15.86%;截留蒸发也呈增长趋势,年均增长0.354 mm(R^(2)=0.6946),且占比增加,影响其变化的因子主要有非植被下垫面、植被和饱和水汽压差,贡献率分别为22.24%、13.85%和12.47%;土壤蒸发呈下降趋势,年均下降1.4054 mm(R^(2)=0.7415),且占比减少,影响其变化的因子主要有非植被下垫面、植被和饱和水汽压差,贡献率分别为28.29%、19.15%和13.66%。整体来看,气候变化仍是影响黄土高原蒸散发变化最主要的因素,其中饱和水汽压差是影响蒸散发及其组分最大的气象要素,植被变化和非植被下垫面因子的作用也不可忽视。研究结论可为科学认识黄土高原蒸散发变化机理以及促进水资源可持续利用管理提供理论依据。