摘要

气候变化和土壤侵蚀是当前全球变化研究重点关注的两个自然过程,二者之间的相互作用是地表过程的重要研究内容之一。本文从土壤侵蚀对气候变化的响应、碳循环过程对土壤侵蚀的反馈两个方面综述了气候变化与土壤侵蚀相互作用研究进展。分析认为:理想的地质载体是深刻理解地质历史时期土壤侵蚀对气候变化响应特征的关键;土壤侵蚀预测模型的适用条件和范围以及降雨侵蚀力估算方法缺乏标准化是造成土壤侵蚀量估算结果存在差异的主要因素;侵蚀作用下土壤有机碳矿化的生物学过程与机制是科学评估土壤侵蚀是碳源或碳汇的关键环节。建议未来在以下三个方向开展工作:(1)以湖泊沉积物为地质载体来研究历史时期气候变化与土壤侵蚀有着巨大发展和应用潜力,建议利用AMS14C、137Cs和210Pb等多种定年手段,使用环境指示意义明确的代用指标,建立近千年高分辨率流域气候与侵蚀序列,研究十年至百年尺度气候变化与土壤侵蚀之间的关系;(2)流域版水蚀预报模型(WEPP)可能更适合小流域预测研究,在其实践应用过程中除规范标准小区的坡度和坡长之外,还应通过长期观测和试验来确定不同气候区侵蚀性降雨阙值以便计算降雨侵蚀力;(3)可以尝试采用定量稳定同位素探针技术(qSIP)手段研究微生物对土壤有机碳库的分解和转化的驱动机制,因为qSIP不仅能量化土壤微生物的生长速率,还能同步测定土壤有机碳的矿化速率。