第七届青年地学论坛

本研究基于文献分析建立我国自然降雨条件下径流小区监测数据库综合分析土壤侵蚀和径流量的控制因子。最终，本研究基于188篇文献和2个数据库（地理数据共享中心）建立了1403条径流小区土壤侵蚀和径流监测数据，该数据累计涵盖4742个监测年，覆盖全国205个监测点。每条监测数据包含径流小区面积，坡长、坡度、土地利用（覆盖）、监测年限、年降雨、年径流量和年土壤侵蚀率等属性。基于上述数据采用地理统计相关分析方法，综合分析了土壤侵蚀和年径流量对土地利用、地貌因子（坡长和坡度）以及年降雨量的响应。
结果表明土壤侵蚀率和径流量存在较大差异性且都具有明显的偏分布：总的来看，监测年加权平均土壤侵蚀率为20.16 ± 45.03 t ha^-1 yr^-1 (中值 = 4.72 t ha^-1 yr^-1_，n = 1073)，区间为0.001 到 126.68 t ha^-1 yr^-1；加权年均径流量为73.46 ± 121.39 mm yr^-1 (中值= 26.11 mm yr^-1, n = 910), 区间为0.05 到 931.90 mm yr^-1。相关性分析表明，土地利用和植被覆盖是土壤侵蚀和径流量变化的主要控制因子：其中农用地的年均土壤侵蚀率比常年植被覆盖土地的年均土壤侵蚀高出1-3个数量级；且植被覆盖度能够解释77%的不同土地利用下土壤侵蚀的差异性。在农用地条件下，坡度和坡长因子与土壤侵蚀和径流量具有较强正相关性：Nearing (1997) 坡度因子（R²= 0.73）和USLE坡长因子（R²= 0.62）与农用地土壤侵蚀率具有较好的非线性拟合。然而，在植被覆盖土地（草地和林地）条件下未发现上述地貌因子与土壤侵蚀率的显著相关性。
分析表明，所有土地利用条件下径流量与年降雨量具有显著的正线性相关性。然而，土壤侵蚀率对年降雨量存在非线性响应：当年降雨量小于700 mm yr^-1 时年均土壤侵蚀率随降雨量的增加而增加；当年降雨量位于700 mm yr^-1 到 1400 mm yr^-1 之间时土壤侵蚀率随降雨量增加而减少；当年降雨量大于1400 mm yr^-1 时，土壤侵蚀率随降雨量的增加再次增加。土壤侵蚀率对年降雨量的非线性响应主要归因于降雨侵蚀力和植被覆盖综合作用，即年降雨量的增加在增强降雨侵蚀力的同时也增加了地表植被覆盖进而减弱了降雨对土壤侵蚀的影响。该结果表明，土壤侵蚀对全球气候变化响应也具有一定的非线型性。
 

径流量,土地利用,土壤侵蚀,地貌因子,年降雨量