中国城市化与水土流失的复杂关系解析：多模型耦合与社会生态系统的综合视角

这篇研究通过整合系统动力学(SD)模型、未来土地利用模拟(FLUS)模型和修正通用土壤流失方程(RUSLE)，结合多区域投入产出分析(MRIO)，创新性地量化了中国城市化对水土流失的双重影响。研究发现城市化通过地表硬化减少侵蚀，但跨区域消费模式加剧了湖南(1.94%)、广东(3.53%)等省的侵蚀输入，为制定差异化水土保持政策提供了科学依据。

　　

Highlight亮点

本研究揭示了城市化通过两种对立机制影响水土流失的辩证关系：地表硬化直接减少侵蚀，而跨区域农产品需求间接加剧坡耕地开发。创新性地采用反事实情景分析，首次量化了省级尺度上城市化对水土流失的净效应。

Research framework研究框架

如图1所示，我们构建了SD-FLUS耦合模型模拟非城市化情景下的土地利用格局，结合RUSLE模型对比实际情景的侵蚀差异，并通过MRIO模型解析跨省贸易隐含的侵蚀转移效应。这种多模型集成框架为理解社会-生态系统复杂性提供了新范式。

Sketches of the impact of urbanization on soil erosion城市化影响概览

中国实际情景下年均土壤侵蚀量达25.9亿吨，呈现西南-东北-西北高值带的空间异质性（图2）。反事实分析显示，城市化使辽宁、吉林等农业大省侵蚀量显著降低14.54百万吨，但加剧了湘粤闽等省通过贸易输入的侵蚀风险，其中广西-广东的侵蚀转移增幅达3.53%。

Discussion讨论

城市化通过"地表覆盖效应"和"消费驱动效应"形成双重作用：一方面城市扩张固化地表，使东北陡坡耕地减少29.6%；另一方面跨省粮食贸易导致湘赣等省新增侵蚀热点，揭示出"生态足迹西迁"现象。这种空间脱钩效应要求建立基于消费端的跨省生态补偿机制。

Conclusion结论

本研究首次系统量化了城市化对水土流失的净效应，发现其整体减少全国侵蚀量但加剧区域不平衡。建议将MRIO分析纳入国家水土保持规划，针对广东等"侵蚀净输入省"实施差异化管控政策，为协调新型城镇化与生态文明建设提供科学依据。