保持農(nóng)田健康對于確保全球糧食安全和實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG-2）至關(guān)重要（FAO，2022；Tong和Sorokin，2024）。然而，土壤侵蝕引起的退化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)性構(gòu)成嚴(yán)重威脅（Krasilnikov，2022；Lee等，2022），據(jù)估計全球約80%的農(nóng)田受到不同程度的侵蝕（Borrelli等，2017）。在不同類型的侵蝕中，臨時性溝蝕（EGE）被認為是農(nóng)業(yè)景觀中表土流失和退化的首要原因（Capra，2013；Tang等，2021）。EGE通過反復(fù)擾動地表、切割耕作層和選擇性剝離，加速了土壤結(jié)構(gòu)惡化、養(yǎng)分流失及生態(tài)系統(tǒng)功能下降（Douglas-Mankin等，2020；Liu等，2021）。雖然傳統(tǒng)溝蝕可以通過耕作措施（如犁地、耙地和平整）暫時消除（Dabney等，2013；Wang等，2023），但在后續(xù)高強度徑流事件中EGE往往會重新激活（Ollobarren等，2016），使農(nóng)田系統(tǒng)持續(xù)面臨侵蝕風(fēng)險。若不及時干預(yù)或采取有效治理措施，受EGE影響的農(nóng)田不僅會失去生產(chǎn)和生態(tài)功能，還可能演變?yōu)橛谰眯詼衔g，導(dǎo)致不可逆的退化（Xu等，2016；Liu等，2021）。因此，研究EGE影響下農(nóng)業(yè)土壤（如Mollisols）的抗侵蝕能力（SER）對于農(nóng)田管理和水土保持工作至關(guān)重要。

土壤抗侵蝕能力反映了土壤系統(tǒng)對侵蝕過程的響應(yīng)能力（Nearing等，1989；Hao等，2020），是物理土壤侵蝕模型和風(fēng)險評估的核心參數(shù)（Lee等，2022）。作為一種非穩(wěn)態(tài)表面過程，SER受到多種內(nèi)在土壤性質(zhì)（如質(zhì)地、容重、團聚體穩(wěn)定性和凝聚力）、外部干擾因素（如耕作、根系生長、凋落物摻入和分解）以及侵蝕反饋調(diào)節(jié)的共同影響（Vannoppen等，2015；Xing等，2023）。在受EGE影響的農(nóng)田系統(tǒng)中，微地形格局和地表徑流路徑發(fā)生顯著變化（Liu等，2021；Hoober等，2017）。臨時性溝蝕的形成破壞了原有的壟溝結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致坡面在水動力條件、侵蝕-沉積過程和干擾強度上表現(xiàn)出明顯的空間異質(zhì)性（Poesen等，2003）。溝蝕底部由于長期受到集中徑流的沖刷，常出現(xiàn)質(zhì)地變粗、養(yǎng)分流失和結(jié)構(gòu)損傷等退化特征（Xu等，2019；Frankl等，2021）。相比之下，溝蝕側(cè)面和原始農(nóng)田則因耕作擾動和回填作用而呈現(xiàn)復(fù)雜的混合特征（Xu等，2016；Ollobarren等，2016）。EGE引起的這些近地表變化不僅重塑了農(nóng)田土壤的功能基礎(chǔ)（Capra等，2013；Li等，2015；Ollobarren等，2016），也是SER空間重組的關(guān)鍵驅(qū)動因素。因此，在SER脆弱區(qū)域及時實施針對特定地點的管理干預(yù)措施十分必要。然而，目前關(guān)于EGE對SER影響的實證研究仍較為有限。

在中國東北地區(qū)的Mollisol區(qū)域，緩坡（LGS）地形廣泛存在（Tang等，2023；Xing等，2023）。在這種特定條件下，農(nóng)田的徑流生成和匯聚過程復(fù)雜且動態(tài)多變，坡面的水動力學(xué)表現(xiàn)出復(fù)雜的時空變異性（Tang等，2021）。這種變異性導(dǎo)致土壤侵蝕和沉積頻繁交替（Peng等，2024）。侵蝕力的空間異質(zhì)性以及由此引起的近地表性質(zhì)變化，預(yù)計會引發(fā)SER的新空間模式。此外，LGS廣闊的集水區(qū)促進了徑流積累和集中流動的形成，從而加劇了EGE的頻率和強度（Liu等，2024；Zheng等，2020）。盡管已有研究探討了LGS地區(qū)土壤侵蝕力指標(biāo)（如K因子、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù)、崩解率和平均雨滴撞擊次數(shù)）的空間變異性，并試圖識別易侵蝕區(qū)域（Chen等，2022；Peng等，2024），但它們往往忽略了EGE的干擾效應(yīng)。此外，與土壤抗侵蝕能力不同，土壤侵蝕力指標(biāo)僅反映土壤的靜態(tài)性質(zhì)，無法直接表征水動力過程（Deviren Saygin等，2018），這限制了它們捕捉侵蝕事件中關(guān)鍵物理機制和臨界閾值的能力（Moody等，2005；美國國家科學(xué)院，E. & Medicine，2019），從而阻礙了基于過程的侵蝕模型的完善和廣泛應(yīng)用。目前，EGE和LGS地形共同作用下農(nóng)田中SER的空間異質(zhì)性和熱點-冷點分布仍知之甚少。這些知識空白嚴(yán)重限制了針對EGE的精確預(yù)防和控制技術(shù)的設(shè)計以及物理侵蝕模型的參數(shù)優(yōu)化。

確定影響SER的主要因素及其背后的調(diào)控機制是有效預(yù)防和針對性干預(yù)土壤侵蝕的前提條件（Qi等，2023）。如前所述，SER受到多種物理、化學(xué)和生物因素的共同影響，包括土壤性質(zhì)、作物特性和秸稈還田方式（Zhang等，2019；Lee等，2022；Zeng等，2024）。然而，在不同的地理和侵蝕背景下，這些因素的強度、作用路徑和相互作用關(guān)系可能存在顯著差異（Ollobarren等，2016；Wang等，2020）。如果不準(zhǔn)確了解EGE特定條件下的主導(dǎo)因素和調(diào)控路徑，管理措施可能會變得零散、資源利用效率低下且缺乏針對性（Hurni等，2008；Boardman和Vandaele，2023）。盡管已有研究探討了植被類型、根系結(jié)構(gòu)和秸稈摻入對SER的影響（Zhang等，2019；Qi等，2023；Xing等，2023），但在EGE影響的農(nóng)田中，尤其是LGS農(nóng)田中，控制SER的關(guān)鍵因素和機制仍不夠明確。這一差距阻礙了基于過程的土壤保護策略的發(fā)展。

基于上述研究空白和實際需求，我們假設(shè)在EGE持續(xù)影響下，LGS農(nóng)田系統(tǒng)中SER在溝蝕位置（即原始農(nóng)田、溝蝕側(cè)面和溝蝕底部）和坡位（即下坡、中坡、上坡和匯流區(qū)）表現(xiàn)出明顯的空間差異。這種差異預(yù)計會導(dǎo)致不同侵蝕易發(fā)區(qū)的出現(xiàn)，從而確定重點管理區(qū)域。為了驗證這一假設(shè)，我們選擇了一個具有代表性的LGS農(nóng)田作為研究地點。通過結(jié)合實地坡面采樣和室內(nèi)控流實驗，本研究旨在系統(tǒng)評估EGE影響下的SER空間異質(zhì)性，并識別主要影響因素及其相互作用機制。具體目標(biāo)包括：（i）表征EGE和LGS共同作用下的SER空間分布和熱點-冷點分布；（ii）確定控制SER空間變異性的關(guān)鍵土壤和作物因素，并闡明其背后的調(diào)控機制。

本研究的新穎之處在于將EGE作為核心干擾機制，系統(tǒng)研究LGS尺度上SER的空間動態(tài)、主導(dǎo)因素和預(yù)測建模框架。研究結(jié)果不僅有助于深化對EGE-SER耦合過程的理論理解，還為東北地區(qū)Mollisol區(qū)域的侵蝕風(fēng)險評估、模型完善和農(nóng)業(yè)土壤保護提供了科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

中國東北地區(qū)是世界四大黑土區(qū)之一，面積達1.09×10⁶平方公里（圖1）。近幾十年來，該地區(qū)的農(nóng)田系統(tǒng)受到臨時性溝蝕的嚴(yán)重影響，主要原因是不可持續(xù)的耕作方式，加之集中降雨和緩坡的普遍存在（Tang等，2021）。這對該地區(qū)的糧食安全和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

識別農(nóng)田中SER的空間分布模式對于農(nóng)業(yè)管理部門和利益相關(guān)者制定有效的土壤和水資源保護策略具有重要意義（Mirzaee等，2017；Elliot和Flanagan，2023）。研究結(jié)果表明，K_r沿GP逐漸增加，在GF達到最大值，表明GF是一個SER較低的熱點區(qū)域（圖5）。這種空間趨勢主要是

通過實地采樣和室內(nèi)控流實驗，本研究系統(tǒng)描述了受EGE影響的LGS農(nóng)田中SER的空間分布，確定了其主要因素和調(diào)控機制，并建立了K_r的估算模型。結(jié)果揭示了K_r和τ_c在SP和GP上的不同空間變化模式。其中，GF和MS由于EGE的強烈影響，SER最低，因此被確定為優(yōu)先治理區(qū)域

靖俊：撰寫——審稿與編輯、撰寫——初稿、驗證、軟件使用、資源獲取、方法論、調(diào)查、數(shù)據(jù)管理、概念構(gòu)建。張光輝：撰寫——審稿與編輯、監(jiān)督、項目管理、資金獲取、數(shù)據(jù)管理、概念構(gòu)建。張毅：數(shù)據(jù)可視化、資源管理、調(diào)查。邢書坤：驗證、軟件使用、概念構(gòu)建。

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