2015—2070年气候和土地利用变化对全球水土流失的影响作用联合国最新的全球土壤资源状况报告强调“世界上大部分土壤资源仅处于一般、贫瘠或非常贫瘠的状况”。不合理的农业耕作措施、森林砍伐和过度放牧,是人为引起土壤侵蚀的主要原因。这会触发生态系统内的一系列连锁效应,例如:养分流失、碳储存减少、生物多样性以及土壤和生态系统稳定性下降。土壤侵蚀与国内生产总值(GDP)密切相关,较贫穷的国家往往受到的影响更大。因此未来气候变化和土地利用变化对全球水土流失的影响模拟预测工作可为全球政策制定者提供有价值的信息,并制定协调一致的全球和国家土壤监测、保护和恢复战略,从而集中有限资源以最有效率地减缓土壤侵蚀引起的土地退化。瑞士巴塞尔大学首次使用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)通过的SSP-RCP开发的一套最新的土地利用和气候协调情景集,预测全球土壤侵蚀的未来变化。1全球水土流失格局研究结果表明,在所有观测到的大陆的气候条件下,水蚀是一种普遍现象。土壤侵蚀对大规模开垦地区更大,如巴西南部、阿根廷、印度、中国东部、美国中西部、埃塞俄比亚和欧洲地中海。陡坡和高起伏地形的侵蚀率较高,如安第斯山脉、喜马拉雅山脉、维尔霍扬斯克山脉和阿拉斯加山脉,以及全年植被普遍稀疏的地区。2未来土地利用和气候变化对水土流失的影响预测研究结果表明,目前气候变化是土壤侵蚀变化的主要驱动力。在不同未来土地利用和气候变化情景条件下,平均土壤侵蚀量可能大幅增加,分别为+30%(SSP1-RCP2.6)、+51%(SSP2-RCP4.5)和+66%(SSP5RCP8.5)。从数量上看,对于SSP1-RCP2.6、SSP2-RCP4.5和SSP5RCP8.5场景,预测值为56.1+20.6-16.464.8+28.5-21.4和71.6+32.5-24.7Pgyr-1。多情景模拟结果相互比较表明,尽管未来土地利用的变化可能通过耕地的扩大或缩小显著影响全球土壤侵蚀过程,但全球气候可能朝着更活跃的水文循环方向发展,将成为未来土壤侵蚀增加的主要驱动力。未来降雨侵蚀力可能大幅增加,其空间模式相似,但强度不同。就绝对值而言,增幅最大的是热带气候地区。然而,温带纬度和亚热带气候的国家也不能幸免于降雨侵蚀力的增加,并经历高达50%的峰值增加。3土壤侵蚀对生态系统影响预测保持土壤健康是农民首要关切的问题,但土壤侵蚀的影响不仅仅是肥沃土地的损失,更会影响生物多样性和生态系统服务供应。研究结果表明,坡面土壤侵蚀量的增加导致泥沙输移量增加,进而造成河网和水库的生态干扰。这些沉积物在水库中的积累可能导致储存能力和饮用水质量...
