原標(biāo)題:地球環(huán)境所揭示黃土高原自然和人為植被恢復(fù)模式下

針對上述科學(xué)問題,，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究員金釗及其合作者在國家自然科學(xué)基金面上項目（41573067）和重大項目（41790444）的資助下，選擇黃土高原西峰南小河溝對比小流域董莊溝和楊家溝為研究對象（圖1）,，研究了小流域在長期的自然（植被自然恢復(fù)）和人為（人工植樹造林）植被恢復(fù)模式下降雨補給土壤水分的閾值條件和影響因素，即多大的降雨才能入滲到土壤的問題,。研究結(jié)果表明,，針對高植被覆蓋的草地小流域和低植被覆蓋的森林坡地，單次或連續(xù)降雨量達(dá)到9 mm才能入滲到表層土壤（10 cm）,；而對于高植被覆蓋的溝谷森林,，降雨量達(dá)到14 mm才能有效補給到表層土壤。植被蓋度,、地形特征和降雨模態(tài)（降雨強度,、降雨量等）是影響降雨有效補給土壤的三個重要控制因素。在同等條件下,，土壤水分的補給主要來自降雨總量大,、降雨強度高的少數(shù)幾場降雨；但在2016年整個生長季,，降雨補給的土壤深度一直未達(dá)到100 cm（圖2）,。在四個觀測點中，坡地森林由于蓋度相對較低,，林下植被稀少,，基本處于裸露狀態(tài)，使得坡地森林的入滲深度最深,、速度最快,、水分補給最大,；而溝谷森林由于植被蓋度高，林下植被豐富,，郁閉度高,，降雨較難補給到土壤，加之蒸騰量大,，使得溝谷森林土壤水分虧缺最大,，土壤水庫最低。此外,，文章認(rèn)為,，針對自然恢復(fù)和人工造林這兩種黃土高原最為重要的植被恢復(fù)模式，生態(tài)效益存在權(quán)衡,，徹底否定任何一種模式都是不科學(xué)的,，自然恢復(fù)有利于水資源的平衡，但在控制侵蝕和削減暴雨洪水方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于人工林地,。因此,，針對黃土高原的植被生態(tài)建設(shè)，需要采用更為全面科學(xué)的評估方法和指標(biāo),。

上述研究成果發(fā)表于國際傳統(tǒng)水文學(xué)雜志Hydrological Processes（Jin Zhao, Guo Li, Henry Lin, Wang Yunqiang, Yu Yunlong, Chu Guangcheng, Zhang Jing. Soil moisture response to rainfall on the Chinese Loess Plateau after a long‐term vegetation rehabilitation. Hydrological Processes. 2018, 32:1738–1754.）,。

圖2 自然草地和人工森林小流域不同降雨強度下水分補給的土層深度。15個降雨過程（P1-P15）被劃分為四組,，每一組對應(yīng)不同的降雨強度和水分入滲深度特征,，圓圈的大小表示降雨的強度，圓圈的顏色表示水分入滲的深度,。