何彦星，张风宝,2，杨明义,2,3※

（1.西北农林科技大学水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌 712100；3.中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心，杨凌 712100）

0 引 言

中国东北黑土区是世界仅存的三大黑土区之一，拥有非常宝贵的黑土资源，总面积达103万km2，是中国商品粮基地，商品率占全国的1/3以上[1]。黑土区开垦年限不足百年，由于高强度的开发利用和掠夺式经营，以及不合理的耕作、施肥等，导致黑土发生严重退化，水土流失明显加重[2-3]。黑土区耕地具有“坡”缓而长的特殊地貌类型，种植方式多为顺坡和斜坡垄作，水土流失现象明显，黑土层正以年均0.3～1 mm速度在变薄[4]，黑土层平均厚度已由开垦前60～80 cm下降到20～40 cm[5]，且每年因水土流失和侵蚀沟造成的全年粮食减产高达14.1%[6]。土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）含量是土壤肥力的主要指标，而土壤侵蚀是造成土壤有机碳迁移、流失的主要原因[7]，严重的土壤侵蚀会减少土壤有机碳含量，从而降低土地生产能力，因此，研究土壤侵蚀对有机碳及其组分的影响对维持或提升黑土生产能力具有重要的意义。

核素137Cs是20世纪50—70年代核试验的产物，半衰期为30.2 a，在土壤侵蚀领域应用广泛[8-10]，在估算土壤侵蚀速率、刻画土壤侵蚀强度空间分异等方面优势明显。大量研究表明，农田土壤中137Cs含量与SOC关系密切，在地表物质迁移中有相似的移动路径[11-13]。长期侵蚀和耕作下坡耕地坡面土壤发生侵蚀-搬运-沉积作用，导致有机碳及其组分在坡面尺度重新分布。……