西南干热河谷高强度火灾对土壤抗侵蚀性的持续影响机制及恢复动态研究

本文通过4年野外监测数据，揭示了高强度森林火灾对西南干热河谷土壤抗侵蚀性（细沟可蚀性Kr和临界剪切应力τc）的长期影响规律。研究发现火灾后Kr最高增加160%，τc降低77.39%，恢复过程中土壤有机质（SOM）和粒径中值（D50）是核心调控因子，建立的预测模型（R2≥0.613）为生态修复提供理论依据。

　　

Highlight

高强度火灾显著降低土壤抗侵蚀能力

通过线性拟合获得的K_r范围为0.0004–0.0018 s m^?1（均值0.0009 s m^?1），与未燃烧区相比，火灾后0.5年K_r飙升160%，τ_c骤降77.39%。这种"易蚀性增强效应"主要源于火灾对土壤结构的破坏——有机质（SOM）的燃烧使土壤颗粒失去"天然粘合剂"，而黏粒含量的减少进一步削弱了抗剪切能力。有趣的是，即使经过3年自然恢复，K_r仍比基线水平高20%，如同土壤患上了"慢性侵蚀后遗症"。

Conclusions

研究结论

本研究表明：1）高强度火灾使K_r和τ_c产生"跷跷板式"变化——前者激增后者锐减，且需要超过3年才能部分恢复；2）土壤粒径中值（D50）和SOM是调控抗侵蚀性的"黄金搭档"（总效应分别达0.49/-0.71）；3）新建的预测模型如同"土壤健康体检表"，通过容重、D50、根系密度等6项指标即可精准评估K_r（R²=0.613）和τ_c（R²=0.974）。这些发现为干热河谷生态修复提供了"时间窗口"和关键靶点。