黄土塬是黄土高原最为宝贵的土地资源，由于其地势平坦，易于耕作，有着比黄土高原其他地区更为优越的生产和生活条件，因此一直是黄土高原最为重要的农业产区。董志塬和洛川塬是黄土高原面积最大的两个塬面，分别支撑甘肃陇东地区粮食生产和陕北地区苹果的生产。近30年来，大规模的城镇建设和农业发展带来的沟道侵蚀和水土流失问题日益严重，导致董志塬和洛川塬沟道侵蚀剧烈，塬面破碎化加剧，部分地段甚至已将塬区瓦解。交通道路是改造和影响地表过程的一项重要人类活动因素，对黄土塬区景观生态格局产生了重要影响，通常与暴雨叠加作用加速黄土高原土壤侵蚀和水土流失。目前，有关黄土塬区交通路网扩张对景观生态安全和土壤侵蚀影响的研究十分少见，相关趋势和机理认识存在不足。

　　鉴于此，地球关键带与生态环境安全团队金钊研究员课题组以董志塬和洛川塬为研究对象，基于核密度分析法、生态学参数和土壤侵蚀模型，定量研究了塬面交通路网扩张对景观生态格局和土壤侵蚀的影响。（1）董志塬研究结果表明：2005-2020年董志塬道路网络不断扩张，路网高密度区面积从55.73 km²增加到223.55 km²；董志塬的路网高密度区分布在坡度为小于5 的耕地和建设用地，而中低密度区主要分布在坡度大于5 的草地区域；董志塬的景观生态风险随着路网密度的增加而增加（图1；Yang et al., 2023）。（2）洛川塬研究结果表明：近30年来，洛川塬道路网络也在快速扩张，路网高密度区的面积占比从10.13%增加到37.18% ；1990、2015和2020三个阶段的分析发现，洛川塬2005年景观生态风险值最大，土壤侵蚀最为敏感（图2; Yang and Jin, 2024）；洛川塬路网核密度与景观生态风险和土壤侵蚀敏感性呈显著正相关，景观生态风险较高的区域与路网核密度值较高的区域高度重合。2000年以来，随着城市化不断发展，交通道路网络日益成熟，水土保持措施不断加强，使得洛川塬2020 年景观生态风险降低，土壤侵蚀和水土流失得到一定程度控制。

　　图1 2005-2020年董志塬路网核密度（a）和各景观生态指标（b-d）空间分布

　　图2  1990-2020年洛川塬土地利用（a-c）和景观生态风险（d-f）空间分布

　　上述研究成果分别发表于Regional Environment Change、 Journal of Geographic Science。北京师范大学博士研究生杨思齐为论文第一作者，中国科学院地球环境研究所金钊研究员为论文通讯作者。本研究得到中国科学院（Ｂ类）战略性先导科技专项项目（批准号：XDB40000000）和国家自然科学基金重大项目（批准号：41790444）的共同资助。

　　论文链接：

　　[1] Yang Siqi, Jin Zhao, Luo Da, Feng Li. Road network expansion and its impact on landscape patterns in the Dongzhi tableland of the Chinese Loess Plateau. Journal of Geographic Sciences, 2023, 33(12): 2549-2566. https://doi.org/10.1007/s11442-023-2189-4

　　[2] Yang Siqi, Jin Zhao. Impact of road network expansion on landscape ecological risk and soil erosion sensitivity on the Luochuan Tableland of the Chinese Loess Plateau. Regional Environment Change 24, 37: https://doi.org/10.1007/s10113-024-02202-x