近日，湖北大学资源环境学院于兴修教授团队在输沙量变化归因领域再获突破，相关成果“The effect of climate and vegetation variation on monthly sediment load in a karst watershed《气候变化和植被动态对喀斯特流域月输沙量的影响》”发表于国际权威期刊Journal of Cleaner Production。湖北大学为第一单位，资源环境学院2022级生态学专业博士研究生程思为第一作者，于兴修教授为第二作者。

流域月输沙量变化具有非线性、非平稳特征，其对气候变化和植被动态的响应机制较为复杂，因而量化气候变化和植被动态对月输沙的直接和间接影响具有挑战性，特别是在地质结构复杂、土壤侵蚀严重、生态环境脆弱的喀斯特区更是如此。本研究利用偏最小二乘-结构方程模型(PLS-SEM)解耦气候变化和植被动态对月输沙量变化的影响。研究发现，气候因素解释了高达85%的植被动态，气候因子和植被动态解释了月径流变化的73%，而气候因子、植被动态和径流解释月输沙量变化的62%（图1）。

图1. PLS-SEM模型分析结果

同时，气候变化不仅可以直接改变植被和水文特征，还可以通过改变植被动态间接影响水文特征，从而影响径流和输沙的协同过程。其中，径流和降水对月输沙量有正影响，而前期温度、温度、前期降水和植被动态均有负面影响（图2）。

图2. 潜在变量间的关系（直接、间接、总影响）

PLS-SEM是阐明复杂耦合关系框架的实用方法，可对输沙过程及影响变量之间复杂且相互关联的关系进行解耦。本研究有助于深入理解流域输沙变化的机理，也可为水土资源合理利用和流域智慧管理提供科学依据。

该项研究与中科院亚热带农业生态所李振炜团队合作开展，得到国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划等项目的资助。于兴修教授团队一直致力于水土流失与生态恢复领域的研究，近来以湖北大学为第一作者单位在Catena、Journal of Cleaner Production、Journal of Hydrology等国际权威期刊上发表多篇高水平论文。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135290

（审稿：彭宇）