中国北方农牧交错带生态工程防风蚀效益评估及植被覆盖提升机制研究

本研究针对中国北方农牧交错带严重的风蚀问题，通过量化2000-2022年实际土壤流失量(SL)和防风蚀保留率(R)，评估了三北防护林等生态工程对植被覆盖等级提升的贡献。研究发现生态工程实施促使植被覆盖等级变化累计减少4.99×107吨土壤流失，其中62.58%归因于低覆盖向中覆盖的转变，为区域生态政策优化提供了科学依据。

　　

在中国北方横跨9省、面积达71.62×10⁴ km²的农牧交错带，风蚀问题长期威胁着这片生态脆弱区的可持续发展。过度放牧、垦荒等人类活动叠加气候变化影响，导致该区域成为亚洲沙尘暴重要策源地，表层富含有机碳的土壤以每年28.8 t/km²的速度流失。尽管国家实施了三北防护林（1978）、退耕还林（1999）等重大生态工程，但其防风蚀效益缺乏系统量化评估。

中国地质大学（北京）土地科学技术学院的研究团队在《Journal of Arid Environments》发表的研究，创新性地采用修正风蚀方程(RWEQ)模型，结合植被覆盖分级方法，首次揭示了2000-2022年间生态工程通过植被演替对防风蚀功能的提升机制。研究通过分析土壤可蚀性、气候因子、地表粗糙度等参数，量化了不同植被覆盖等级（低/中/高）转变对土壤流失的抑制贡献，并引入防风蚀保留率(R)指标评估生态系统服务功能改善程度。

关键发现：

1. 时空变化规律：实际土壤流失量呈现"中东部-西北部高，西南部低"的空间格局，22年间总流失量2.06×10⁷吨，但2010年后显著下降34.7%。
2. 植被覆盖效应：低覆盖向中覆盖转变贡献了4.99×10⁷吨减蚀量的62.58%，证实植被结构优化比单纯增加覆盖度更关键。
3. 工程效益解析：三北防护林工程区防风蚀保留率(R)提升21.3%，显著高于非工程区8.5%的增幅。

结论启示：
该研究通过建立植被覆盖等级-风蚀抑制效应的定量关系，证实生态工程通过诱导植被正向演替（特别是低→中覆盖转变）可产生最优防风蚀效益。建议未来生态工程应注重"植被结构优化优先于单纯造林面积"的建设策略，并为联合国SDG15目标中的土地退化零增长（LDN）提供了中国案例。研究结果对全球干旱区风蚀防治具有普适性参考价值，其中RWEQ模型与植被分级相结合的方法，为生态工程效益评估提供了可推广的技术框架。