近日，我校喀斯特研究院李瑞研究员团队在世界水土保持学会会刊《International Soil and Water Conservation Research》（中科院一区TOP, IF=7.3）在线发表了题为“Incorporating rocky desertification characteristic into soil erosion modeling in karst regions aligns better with regional conditions”的研究论文。该项研究在野外长期原位观测的基础上，建立了石漠化特征与土壤侵蚀之间的数量关系，进一步地构建了石漠化因子（D）。将D因子引入RUSLE模型，从而发展了RUSLE-D模型。最后，基于多个喀斯特流域长系列高频泥沙观测信号，对RUSLE-D模型的性能进行了系统评价。
RUSLE模型是全球应用最广泛的土壤侵蚀建模方法。受特殊的地质条件和人类活动影响，喀斯特地区大量的碳酸盐岩裸露在地表，这导致RUSLE模型在喀斯特区的应用遇到了极大挑战。
该研究提出用D因子来表征喀斯特地表特征对土壤侵蚀的影响，并将其与土壤流失的关系纳入RUSLE模型中，建立RUSLE-D模型。基于典型喀斯特集水区长系列沉积物观测信号，对RUSLE和RUSLE-D模型的性能进行比较，以验证RUSLE-D模型在喀斯特地区的适用性。结果发现，天然降雨条件下，土壤侵蚀与D之间呈负指数关系。RUSLE-D模型估算的石板塘（SBT）集水区与高车（GC）集水区的多年平均土壤侵蚀率分别为8.99和14.63t ha-1yr-1。SBT集水区RUSLE模型和RUSLE-D模型的R2分别为0.34和0.78、NSE分别为-0.03和0.55、PBIAS分别为-81.39%和13.87%；GC集水区RUSLE模型和RUSLE-D模型的R2分别为0.14和0.68、NSE分别为-13.82和0.43、PBIAS分别为-182.85%和-24.27%。SBT集水区和GC集水区的MCI指数分别为0.56和0.96。这表明，RUSLE-D在模拟喀斯特流域土壤侵蚀的准确性得到了显著提高。
该研究强调了在喀斯特区土壤侵蚀评估中考虑石漠化特征的重要性。新开发的RUSLE-D模型有助于进一步发展USLE/RUSLE系列模型，提高了模型在喀斯特地区的适用性。
观测产沙量和模型模拟产沙量
裸岩改变坡地土壤流失的野外证据
该论文第一作者兼通讯作者系李瑞研究员，2022级自然地理学硕士生肖林绿为主要参与者（现已到四川大学攻读博士学位）。该项研究得到了国家自然科学基金（32060372；32360421）、贵州省自然科学基金重点项目（黔科合基础ZK-[2023]重点029）等项目的联合资助。
论文全文链接：https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2025.07.004
