Effects and Influencing Factors of Runoff and Sediment Reduction under Different Vegetation Restoration Models in Dry-Hot Valleys

Ji Shunchuan; Gu Tianrui; Leng Peng; He Jinxi; He Guangxiong; Zeng Tao; Cai Yuxi; Li Shunyu; Wang Guanxiong; Xu Xiang

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.011

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Effects and Influencing Factors of Runoff and Sediment Reduction under Different Vegetation Restoration Models in Dry-Hot Valleys

\"Special Issue on Rocky Desertification Control and Ecological Restoration\" | 更新时间：2026-09-10

- Effects and Influencing Factors of Runoff and Sediment Reduction under Different Vegetation Restoration Models in Dry-Hot Valleys
- Journal of Soil and Water Conservation Vol. 40, Issue 4, Pages: 23-34(2026)
- 作者机构：
  
  1.云南师范大学地理学部，云南省高原地理过程与环境变化重点实验室，昆明 650500
  2.云南省;水土保持生态环境监测总站，昆明 650224
  3.云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南;元谋651300
  4.云南省水土流失防治与绿色发展重点实验室，云南元谋 651300
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.011
  CLC： S154.3
- CSTR：32310.14.stbcxb.2026.04.011
- Received：02 November 2025，
  
  Revised：2026-02-19，
  
  Accepted：18 March 2026，
  
  Online First：14 April 2026，
  
  Published：28 August 2026
- 稿件说明：
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季顺川，顾天蕊，冷鹏，等.干热河谷不同植被修复模式减流减沙效应及其影响因素［J］.水土保持学报，2026，40（4）：23-34.

Ji Shunchuan， Gu Tianrui， Leng Peng， et al. Effects and influencing factors of runoff and sediment reduction under different vegetation restoration models in dry-hot valleys［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：23-34.
季顺川，顾天蕊，冷鹏，等.干热河谷不同植被修复模式减流减沙效应及其影响因素［J］.水土保持学报，2026，40（4）：23-34. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.011. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.011.

Ji Shunchuan， Gu Tianrui， Leng Peng， et al. Effects and influencing factors of runoff and sediment reduction under different vegetation restoration models in dry-hot valleys［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：23-34. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.011. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.011.

摘要

目的

探究干热河谷区不同植被修复模式的减流减沙效应并分析其影响机理，为干热河谷水土保持功能型植被修复提供科学依据。

方法

以云南省元谋干热河谷为研究区，于2019—2022年开展原位监测试验，以裸地为对照，设置耕作地、灌草地、乔灌草地、自然恢复地1、自然恢复地2等植被修复模式，比较不同植被修复模式的减流减沙效益，探究不同植被修复模式下降雨、土壤、植被因子对土壤流失量及径流量的影响机理。

结果

以裸地为对照，耕作地、灌草地、乔灌草地、自然恢复地1、自然恢复地2径流量分别减少64.25%、89.08%、91.81%、87.20%、84.79%，土壤流失量分别降低92.16%、99.45%、99.92%、99.37%、97.26%，减流减沙效果为乔灌草地>灌草地>自然恢复地1>自然恢复地2>耕作地>裸地。降雨侵蚀力为径流量的主要驱动因素，总效应21.90%~70.73%，而土壤流失量的主要驱动因素为径流量，总效应26.94%~97.81%。在裸地及人为干扰强烈的耕作地中，水沙过程主要由降雨因子（降雨侵蚀力）主导；而在灌草、乔灌草等修复模式下，系统则转向以“地表水文过程”为主导，植被与土壤因子通过削减径流规模，从根本上减少径流量和土壤流失的发生。

结论

木棉+羊蹄甲+扭黄茅+孔颖草组合的乔灌草模式减流减沙效果最佳，该模式通过土壤与植被因子共同调控抑制径流量和土壤流失量的产生，达到较好的水土保持效益。

Abstract

Objective

This study aims to investigate the effects of different vegetation restoration models on runoff and sediment reduction in dry-hot valleys and to analyze their underlying mechanisms， thereby providing a scientific basis for functional vegetation restoration for soil and water conservation in these areas.

Methods

Taking the Yuanmou dry-hot valley in Yunnan Province as the study area， an in-situ monitoring experiment was conducted from 2019 to 2022. Bare land was used as the control， and vegetation restoration models including cultivated land， shrub-grassland， tree-shrub-grassland， naturally restored land 1 and naturally restored land 2 were established. The runoff and sediment reduction benefits under different vegetation restoration models were compared， and the influence mechanisms of rainfall， soil， and vegetation factors on soil loss and runoff under different models were explored.

Results

Compared with bare land， runoff decreased by 64.25%， 89.08%， 91.81%， 87.20% and 84.79%， and soil loss decreased by 92.16%， 99.45%， 99.92%， 99.37% and 97.26% in cultivated land， shrub-grassland， tree-shrub-grassland， naturally restored land 1， and naturally restored land 2， respectively. The effectiveness of runoff and sediment reduction followed the order： tree-shrub-grassland > shrub-grassland > naturally restored land 1 > naturally restored land 2 > cultivated land > bare land. Rainfall erosivity was the major driving factor of runoff， with a total effect ranging from 21.90% to 70.73%， while runoff was the primary driving factor of soil loss， with a total effect ranging from 26.94% to 97.81%. In bare land and intensively disturbed cultivated land， the water and sediment processes were mainly dominated by rainfall factors （rainfall erosivity）. In contrast， under restoration models such as shrub-grassland and tree-shrub-grassland， the system shifted to being dominated by "surface hydrological processes"， where vegetation and soil factors fundamentally reduced the occurrence of runoff and soil loss by curbing runoff volume.

Conclusion

The tree-shrub-grass model combining

Bombax ceiba

，

Bauhinia purpurea

，

Heteropogon contortus

， and

Bothriochloa pertusa

was the most effective in reducing runoff and sediment. This model achieves significant soil and water conservation benefits by jointly regulating soil and vegetation factors to suppress the generation of runoff and soil loss.

关键词

Keywords

references

孙永玉，欧朝蓉，邓志华 . 加强金沙江干热河谷区生态保护与修复工作的思考［J］. 社会主义论坛， 2023 （ 10 ）： 34 - 35 .

Sun Yongyu ， Ou Chaorong ， Deng Zhihua . Thoughts on strengthening ecological protection and restoration in dry-hot valley of Jinsha River ［J］. Journal of Socialist Forum ， 2023 （ 10 ）： 34 - 35 .

Chen Yixian ， De Geeter S ， Poesen J ， et al . Global patterns of gully occurrence and their sensitivity to environmental changes ［J］. International Soil and Water Conservation Research ， 2026 ， 14 （ 1 ）： e100572 .

刘振稳，刘倩，肖潇，等 . 灌草覆盖：干热河谷区植被修复新路径探析［J］. 中国农学通报， 2024 ， 40 （ 24 ）： 60 - 66 .

Liu Zhenwen ， Liu Qian ， Xiao Xiao ， et al . Shrub and grass covering： A new path for vegetation restoration in dry-hot valleys ［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin ， 2024 ， 40 （ 24 ）： 60 - 66 .

Zhang Xinyu ， Zhang Shouhong ， Zhang Fan ， et al . Rainfall amount shapes the soil erosion and vegetation protection effectiveness in soil conservation ［J］. Journal of Hydrology ， 2025 ， 663 ： e134219 .

荣浩，何京丽，张欣，等 . 荒漠草原不同植被恢复模式的水土保持生态效益［J］. 水土保持通报， 2019 ， 39 （ 5 ）： 295 - 300 .

Rong Hao ， He Jingli ， Zhang Xin ， et al . Ecological benefits of soil and water conservation in different vegetation restoration patterns on desert steppe ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2019 ， 39 （ 5 ）： 295 - 300 .

崔可 . 南方丘陵地区不同植被覆盖模式下水土保持效益的对比分析［J］. 水土保持应用技术， 2019 （ 4 ）： 19 - 22 .

Cui Ke . Comparative analysis of soil and water conservation benefits under different vegetation coverage modes in hilly areas of southern China ［J］. Technology of Soil and Water Conservation ， 2019 （ 4 ）： 19 - 22 .

孙从建，侯慧新，陈伟，等 . 典型黄土塬区不同植物措施水土保持效应分析［J］. 自然资源学报， 2019 ， 34 （ 7 ）： 1405 - 1416 .

Sun Congjian ， Hou Huixin ， Chen Wei ， et al . Effects of different plant measures on soil and water conservation in typical tableland zones on the Loess Plateau ［J］. Journal of Natural Resources ， 2019 ， 34 （ 7 ）： 1405 - 1416 .

马少伟，胡慧，包维楷，等 . 岷江干旱河谷土石混合边坡不同种植处理下乡土植被的生态效益［J］. 生态学报， 2024 ， 44 （ 4 ）： 1647 - 1661 .

Ma Shaowei ， Hu Hui ， Bao Weikai ， et al . Ecological benefits of different planting treatments using indigenous species on the road slope in the Minjiang dry valley ［J］. Acta Ecologica Sinica ， 2024 ， 44 （ 4 ）： 1647 - 1661 .

He Juan ， Zhou Wei ， Qian Mingjie ， et al . Mechanisms of ecosystem function enhancement under land ecosystem restoration patterns and responses to multiple scenarios： A complex network approach ［J］. Land Use Policy ， 2025 ， 158 ： e107764 .

Han Huiming ， Fu Chun . Vegetation greenness and productivity recovery following the 2022 record-breaking compound soil moisture and atmospheric drought in Yangtze River basin ［J］. Journal of Hydrology ， 2026 ， 665 ： e134705 .

格桑曲珍，王玉婷，旦增尼玛，等 . 雅江河谷沙地不同植被恢复模式土壤改良效果［J］. 中国水土保持科学（中英文）， 2025 ， 23 （ 5 ）： 101 - 112 .

Gesangquzhen ， Wang Yuting ， Dan Zengnima ， et al . Soil improvement effects of different vegetation restoration modes in the sandy areas of the Yajiang River valley ［J］. Science of Soil and Water Conservation ， 2025 ， 23 （ 5 ）： 101 - 112 .

田鑫 . 植被修复对草海湿地岸边带土壤养分的影响及微生物的作用［D］. 贵阳：贵州民族大学， 2023 .

Tian Xin . Effects of vegetation restoration on soil nutrients and microbial functions in the coastal zone of Caohai wetland in Guizhou ［D］. Guiyang ： Guizhou Minzu University ， 2023 .

窦沛彤，贺思腾，高成杰，等 . 干热河谷不同恢复群落对林下物种多样性和土壤理化性质的影响［J］. 浙江农林大学学报， 2022 ， 39 （ 3 ）： 616 - 624 .

Dou Peitong ， He Siteng ， Gao Chengjie ， et al . Effects of different restoration communities on understory species diversity and soil physical and chemical properties in dry-hot valley ［J］. Journal of Zhejiang A&F University ， 2022 ， 39 （ 3 ）： 616 - 624 .

张斌艳，何光熊，王艳丹，等 . 不同种植模式对干热河谷坡耕地水土流失的影响［J］. 水土保持通报， 2025 ， 45 （ 1 ）： 49 - 57 .

Zhang Binyan ， He Guangxiong ， Wang Yandan ， et al . Effects of different planting patterns on soil and water loss of sloping cropland in dry-hot valley ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2025 ， 45 （ 1 ）： 49 - 57 .

阮长明，王猛，孙永玉，等 . 金沙江流域干热河谷土壤肥力特征及其影响因素［J］. 土壤通报， 2024 ， 55 （ 1 ）： 93 - 101 .

Ruan Changming ， Wang Meng ， Sun Yongyu ， et al . Characteristics of soil fertility and the influencing factors in the hot-dry valley of Jinsha River ［J］. Chinese Journal of Soil Science ， 2024 ， 55 （ 1 ）： 93 - 101 .

张珉瑞，朱少东，李盼，等 . 干热河谷区4种典型植被土壤抗剪性能影响因素探究［J］. 江西农业大学学报， 2023 （ 5 ）： 1285 - 1296 .

Zhang Minrui ， Zhu Shaodong ， Li Pan ， et al . Influencing factors of soil shear performance of four typical vegetations in dry-hot valley area ［J］. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis ， 2023 （ 5 ）： 1285 - 1296 .

胡月，卢阳，金可，等 . 干热河谷生态治理探讨［J］. 长江科学院院报， 2021 ， 38 （ 10 ）： 69 - 75 .

Hu Yue ， Lu Yang ， Jin Ke ， et al . Discussion on ecological restoration in dry-hot valley ［J］. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute ， 2021 ， 38 （ 10 ）： 69 - 75 .

刘娇，郎学东，苏建荣，等 . 基于InVEST模型的金沙江流域干热河谷区水源涵养功能评估［J］. 生态学报， 2021 ， 41 （ 20 ）： 8099 - 8111 .

Liu Jiao ， Lang Xuedong ， Su Jianrong ， et al . Evaluation of water conservation function in the dry-hot valley area of Jinsha River basin based on InVEST model ［J］. Acta Ecologica Sinica ， 2021 ， 41 （ 20 ）： 8099 - 8111 .

杨淏舟，何光熊，王艳丹，等 . 干热河谷燥红土坡面水分时空分布特征及其对覆被类型的响应［J］. 中国水土保持科学， 2021 ， 19 （ 5 ）： 90 - 98 .

Yang Haozhou ， He Guangxiong ， Wang Yandan ， et al . Spatiotemporal distribution characteristics of moisture on dry red soil slope in dry-hot valley and its response to cover type ［J］. Science of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 19 （ 5 ）： 90 - 98 .

张洪达，赵传普，戴玉婷，等 . 群落尺度植被水土保持功能评价模型的构建：以大别山北麓安徽省金寨县为例［J］. 水土保持通报， 2022 ， 42 （ 1 ）： 122 - 129 .

Zhang Hongda ， Zhao Chuanpu ， Dai Yuting ， et al . Construction of evaluation model for soil and water conservation function of vegetation at community scale： Taking Jinzhai County， Anhui Province at northern foot of Dabie Mountains as an example ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2022 ， 42 （ 1 ）： 122 - 129 .

何光熊，闫帮国，纪中华，等 . 元谋干热河谷Savanna草地优势植物的种间关系［J］. 草业学报， 2018 ， 27 （ 6 ）： 62 - 71 .

He Guangxiong ， Yan Bangguo ， Ji Zhonghua ， et al . Interspecific relationships in savanna grassland in Yuanmou， a dry-hot valley upstream of the Yangtze River ［J］. Acta Prataculturae Sinica ， 2018 ， 27 （ 6 ）： 62 - 71 .

邵方丽 . 干热河谷典型地区植被恢复研究综述［J］. 林业建设， 2017 ， 35 （ 1 ）： 22 - 27 .

Shao Fangli . Research overview on vegetation restoration in typical area of dry-hot valley ［J］. Forestry Construction ， 2017 ， 35 （ 1 ）： 22 - 27 .

谢乐，侯鹏，周涛，等 . 黄土高原降雨特征对降雨侵蚀力时空变化的影响［J］. 生态学报， 2025 ， 45 （ 10 ）： 4940 - 4951 .

Xie Le ， Hou Peng ， Zhou Tao ， et al . The rainfall characteristics effect spatiotemporal patterns of rainfall erosivity in the Loess Plateau ［J］. Acta Ecologica Sinica ， 2025 ， 45 （ 10 ）： 4940 - 4951 .

Hu Yanting ， Zhang Fu ， Luo Zhuzhu ， et al . Soil and water conservation effects of different types of vegetation cover on runoff and erosion driven by climate and underlying surface conditions ［J］. Catena ， 2023 ， 231 ： e107347 .

谭莹莹，沈婷，周绍齐，等 . 红河干热河谷不同恢复模式下植被对干旱的抵抗力［J］. 水土保持通报， 2025 ， 45 （ 4 ）： 113 - 123 .

Tan Yingying ， Shen Ting ， Zhou Shaoqi ， et al . Drought resistance of vegetation under different ecological restoration patterns in Honghe dry-hot valley ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2025 ， 45 （ 4 ）： 113 - 123 .

周琴，吴洁玲，刘梦莹，等 . 花岗岩红壤侵蚀退化地植被恢复措施的水土保持调控效应［J］. 水土保持学报， 2026 ， 40 （ 2 ）： 175 - 185 .

Zhou Qin ， Wu Jieling ， Liu Mengying ， et al . Regulation effects of soil and water conservation by vegetation restoration measures in granite red soil eroded degraded land ［J］. Journal of Soil and Water Conservation ， 2026 ， 40 （ 2 ）： 175 - 185 .

魏总，杨朝磊，田瑜峰，等 . 金沙江干热河谷区土壤侵蚀时空演变及其定量归因分析：以云南楚雄元谋地区为例［J］. 现代地质， 2024 ， 38 （ 3 ）： 683 - 693 .

Wei Zong ， Yang Chaolei ， Tian Yufeng ， et al . Spatial-temporal variations of soil erosion and quantitative attribution analysis in the dry-hot valleys of the Jinsha River： A case study of Yuanmou County， Yunnan ［J］. Geoscience ， 2024 ， 38 （ 3 ）： 683 - 693 .

张明忠，何光熊，方海东，等 . 元谋干热河谷优势乡土草群落水土保持效益研究［J］. 水土保持研究， 2017 ， 24 （ 2 ）： 101 - 104 .

Zhang Mingzhong ， He Guangxiong ， Fang Haidong ， et al . Effects of dominant native grasses constructed communities on soil and water conservation in dry-hot valley of Yuanmou ［J］. Research of Soil and Water Conservation ， 2017 ， 24 （ 2 ）： 101 - 104 .

戴佳栋，张泽洪，张建辉，等 . 干热河谷区耕作侵蚀作用下坡面水力侵蚀特性［J］. 水土保持学报， 2021 ， 35 （ 1 ）： 116 - 124 .

Dai Jiadong ， Zhang Zehong ， Zhang Jianhui ， et al . Effect of tillage erosion on characteristics of hydraulic erosion in the dry-hot valley region ［J］. Journal of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 35 （ 1 ）： 116 - 124 .

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