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水 利 学 报
2025 年 6 月 SHUILI XUEBAO 第 56 卷 第 6 期
文章编号：0559-9350（2025）06-0693-13
黄河中游植被的水土保持作用范围的集合分析
翁白莎，杨盼盼，严登华，王 浩
（流域水循环模拟与调控国家重点实验室，中国水利水电科学研究院，北京 100038）
摘要：系统分析植树造林、退耕种草、封禁（自然恢复）工程等水土保持措施的试验结果，对客观认识黄河中游产
汇流机理及未来水沙情势具有十分重要的意义。本文在梳理已发表的 1165 篇国内外文献的随机对照试验结果的基
础上，通过 Meta 分析方法，整编形成 1089 个包含地表产流模数、侵蚀模数、平均入渗率三个指标的数据集，量
化分析了上述三类措施的减水、减沙和土壤储水作用，以及地形坡度和降雨强度对三类措施水土保持作用的影
响。结果表明，植树造林和退耕种草措施的水土保持作用随植被覆盖度增加而增强，随地形坡度和降雨强度增加
而减弱，特别是在降雨强度大于 120 mm/h 时将受到剧烈影响。自然恢复措施的土壤储水作用随恢复年限增加而提
升，减水和减沙作用在恢复年限 30 ~ 60 年之间相对稳定。本研究还提出了三类措施的水土保持作用值，旨在为数
值模拟提供参数支持；讨论了水土流失治理的植被覆盖恢复程度，建议退耕种草措施控制在 60% 以内、植树造林
措施控制在 60% ~ 70% 为宜。
关键词：水土保持措施；水土保持作用；Meta 分析；黄河中游
中图分类号：S157 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20240472
1 研究背景
黄河中游流经的黄土高原是黄河泥沙的主要来源区 ，经过大规模水土保持治理，流域形成了植
［1］
树造林、退耕种草、梯田工程、封禁（自然恢复）工程、淤地坝等独特的水土保持体系，严重水土流失
［2］
的局面已发生巨大改变 。随着山水林田湖草沙一体化保护与系统治理、黄河流域生态保护和高质量
［3］
发展的国家战略推进与实施，新时期的黄河中游水土保持工作进入了生态治理成效巩固 、水土保持
高质量发展 的关键期。
［4］
控制试验和观测实验是获取科学数据和发现科学规律的重要手段之一。黄河中游已开展大量的观
测实验和控制试验，以获取林草植被变化对产流产沙的影响机制、规律及阈值 ［5-8］ 。然而，由于试验
用土类型、样地大小和坡度、试验降雨强度和历时等边界条件不同，导致观测和试验结果存在差异和
分歧。Meta 分析是当前公认的系统评价随机对照试验结果的重要手段。本文梳理了发表于国内外文献
的随机对照试验结果，在此基础上，通过 Meta 分析方法，系统分析植树造林、退耕种草、封禁（自然
恢复）工程等三类水土保持措施的作用范围，并指出未来开展观测实验和控制试验的方向，旨在为持
续巩固水土保持成果、山水林田湖草沙系统治理提供科技支撑。
2 数据与方法
2.1 研究区概况 本文以河口镇至龙门、龙门至三门峡、三门峡至花园口等 3 个黄河流域水资源二级
收稿日期：2024-07-26；网络首发日期：2025-04-23
网络首发地址：https：/link.cnki.net/urlid/11.1882.TV.20250422.1040.001
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基金项目：国家重点研发计划项目（2022YFC3080300）
作者简介：翁白莎（1986-），博士，正高级工程师，主要从事极端水文研究。E-mail：wengbs@iwhr.com
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