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文献[13]指出,由于水资源条件限制,黄土高原植被状况已趋稳定;基于云雾山自然保护区 30
              多年的长期观测数据,程积民认为                 [14] ,封禁 15~20年,植被的生物量及盖度即达峰值。对比图 4可
              见,以上结论与我们遥感跟踪监测的结果完全一致。未来,虽然林草植被的类型仍将继续演替,但受
              当地气候和土壤条件制约,可体现生物量的植被盖度很难继续增加。遥感调查表明,与 1978年前后相
                                                                 2
              比,黄河主要产沙区的 2018年林草地面积仅增加 3211km ,其中,河龙间、北洛河上游和十大孔兑增加
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              10501km ,其他区减少 7290km ,加之农村留守人口数量已稳定数年,因此未来退耕的潜力很小。由此
              可见,由于林草植被盖度和林草地面积的增加潜力极小,故林草有效覆盖率继续增长的潜力非常有限。
                  实地调查走访了解到,近十多年,虽然甘肃每年统计的梯田建设面积一直在增长,但在 2018年
              以来的新增梯田面积中,大多为老旧梯田改造升级,这与前阶段情况差别很大。至 “十四五” 末,预
              计黄土高原研究区将新建梯田面积 370万亩,由此可使黄河主要产沙区的林草梯田有效覆盖率增加
              0.8个百分点。之后,随着农村劳动力减少,对梯田的需求也会大幅降低。
                  由此可见,只要黄土高原气候不发生大波动,2018年以来的植被状况和梯田保有面积不仅最具一
              致性,而且基本反映其未来情景。因此,基于 2018年林草梯田有效覆盖率(表 2),采用遥感水文统计
              模型,计算了 4种设计降雨情景下的黄土高原产沙量,结果分别为 4.31亿t?a、4.17亿t?a、3.55亿t?a、
              4.48亿t?a,其中最枯年份为 1.6亿t、最丰年份为 7.4亿t,该结果可基本反映黄土高原当前下垫面在长
              系列降雨情况下的产沙情势。
                  与天然时期黄土高原年均产沙量 “16.5亿t?a” 相比,黄土高原 2010—2019年下垫面和 2018年下
              垫面产沙能力分别降低约 72%、75%,该减幅与采用不同技术路线得到的土壤侵蚀调查结论基本一
              致,见表 5。

                                 表 5 历次土壤侵蚀遥感调查结果(本文界定的潼关以上黄土高原范围)
                                           第一次全国土壤侵蚀        第二次全国土壤侵蚀          第一次全国         2020年黄河流域
                         数据源
                                             遥感调查   [15]       遥感调查  [16]      水利普查  [17]    水土保持公报   [18]
                       遥感影像时间                1985—1986年       1995—1996年         2011年          2020年
                     水土流失面积?km   2             316279            281837          167762         146366
                  强烈以上水土流失面积?km     2          136059            132430          50811           26529
                利用侵蚀模数图测算的侵蚀量?亿t                21.2              17.8            7.19           5.27
                       侵蚀量减幅?%                  基准                16.0            66.1           75.1


                  值得注意的是:(1)黄土高原产沙能力进一步降低的
              潜力很小。一方面,如前文所述,未来植被进一步改善和
              梯田大量增加的空间十分有限。另一方面,基于流域产沙
              与植被梯田覆盖状况的响应规律                [8] ,林草梯田有效覆盖率
              大于 60%后流域产沙指数趋于稳定(图 9),而黄河主要产
              沙区 的 2018年 林 草 梯 田 有 效 覆 盖 率 已 达 60.3%。 因 此,
              “十四五” 以后,若无遏制流域产沙的创新措施,该区产
              沙指数很难继续降低。
                                                                           图 9 流域尺度上植被梯田覆盖状况与
                  ( 2)黄土高原产沙量存在明显的反弹风险。如果扣除
                                                                                   产沙指数的关系
              栽种在梯条田上的乔灌植物(产沙计算时,已将此类地块
              计入梯田),目前大部分地区仍以草本植物为主、间有小灌木,抵御干旱和人畜干扰的能力较弱,尤
              其是降雨量 300~450mm的主要产沙区,经历了 2021年春夏大旱后植被盖度明显下降,见图 10。在
              现状人类活动强度下,研究区植被盖度主要取决于前期降雨条件,见图 11。若经历 1991~2002年连续
              干旱年,植被盖度可能会下降 17%、退至 2010年,随后黄土高原产沙量为 5.5亿t?a~6.5亿t?a(梯田采
              用 2021年数据)、至潼关 5亿t?a~6亿t?a;若自然修复形成的草灌植被全部 “牺牲”,黄土高原产沙量
              存在反弹至 8亿t?a左右的风险。

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