黄土塬是黄土高原最为宝贵的土地资源，由于其地势平坦，易于耕作，有着比黄土高原其他地区更为优越的生产和生活条件。董志塬是黄土高原面积最大、保存最为完整的塬面，素有“天下黄土第一塬”之称，被誉为陇东粮仓。前期研究表明，交通道路是影响董志塬水土流失和塬面破碎化的重要因素，但不同等级道路的影响存在差异，目前国内外相关研究较为少见。鉴于此，中国科学院地球环境研究所黄土关键带与生态环境安全团队金钊研究员课题组以董志塬三条不同等级道路（高速、国道和省道）为研究对象，应用缓冲区分析法、生态学参数和土壤侵蚀模型，定量研究了董志塬高速、国道和省道沿线的土地利用格局和土壤侵蚀变化。
研究结果表明：1) 1990 - 2020年，三条不同等级道路沿线的土地利用趋于多样化，景观破碎化程度加剧，空间异质性增强（图1）；2) 1990 - 2020年，三条道路沿线土壤侵蚀量均随道路景观破碎化程度的增加而增加，但不同等级道路的土壤侵蚀量所占比例不同。高速公路和省道沿线，土壤侵蚀较低（<100 t ha-1 yr -1）区域的面积所占比例大于70 %；国道沿线，土壤侵蚀较低区域的面积所占比例大于 50 %。3) 2005 - 2020年期间，有效的水土保持措施降低了道路沿线的土壤侵蚀强度。情景模拟表明，如果道路沿线继续采用1990-2005年的土地利用模式，不进行土地利用措施优化，高速、国道和省道沿线的土壤侵蚀量在2005 - 2020年期间将分别增加1.21、3.67和2.96 t ha-1 yr -1。本研究为黄土塬区水土流失治理、优化固沟保塬模式、加强交通道路排水和水土保持措施优化提供了一定的科学参考。
图1 1990 - 2020年高速公路( a )、国道( b )、省道( c )沿线土地利用/土地覆被变化。
上述研究成果于2024年在线发表在国际土地退化与开发期刊Land degradation & development。北京师范大学联合培养博士研究生杨思齐为论文第一作者，中国科学院地球环境研究所金钊研究员为论文通讯作者。本研究得到中国科学院（Ｂ类）战略性先导科技专项项目（批准号：XDB40000000）和国家自然科学基金重大项目（批准号：41790444）的共同资助。
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