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, 需要从治理理念到技术研发的全链条优化与提升。
生态系统综合治理不仅需要应对高度异质性和快速变化的景观
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, 还需在此过程中实现多层次的社会-生态系统恢复目标, 这也是新时期黄土高原生态系统综合治理面临的重要挑战。在黄土高原前期生态治理取得积极成效的背景下, 该地区生态系统综合治理应从以下方面开展深化研究：(1)探索优化水土保持措施的空间布局和提升技术水平的有效路径, 实现水源涵养、土壤保持、固碳等多功能的协同增效；(2)开展生态系统功能协调与多目标治理策略研究, 优化流域景观配置, 实现生态效益与生产效益的协同提升, 促进区域可持续发展；(3)研发适应区域特点的多尺度生态修复技术, 开展试验示范和推广应用, 为区域生态修复提供系统解决方案。
“十四五”国家重点研发计划“典型脆弱生态保护与修复”重点专项2023年度申报指南充分关注了上述科技研发需求, 纳入了“黄土高原小流域山水林田湖草沙综合治理与生态系统服务协同提升技术及示范”项目。根据指南要求, 中国科学院生态环境研究中心作为牵头单位, 联合北京林业大学、山西大学、西北农林科技大学、中国水利水电科学研究院等8家单位申报了该项目, 并通过评审、获批立项(项目编号：2023YFF1305100)。本项目以黄土丘陵沟壑区为重点, 旨在发展黄土高原山水林田湖草沙系统治理的理论和技术体系, 促进小流域生态系统优化配置，实现水源涵养、土壤保持、固碳和产品供给等多项生态系统服务的协同提升。
项目的总体目标是：以黄河中游黄土丘陵沟壑区为重点(图 1), 以生态系统服务协同提升为目标, 依托典型小流域, 研发经济林地力提升技术、水土流失精准防控和林田坝草多目标优化配置技术、生态与生产功能协调的生态系统管理与土地优化调控技术, 形成山水林田湖草沙综合治理的系统解决方案并应用示范。
项目的主要研究内容：在黄土丘陵沟壑区, 根据土壤侵蚀特征、土地利用格局与治理目标, 选择典型小流域, 开展包括机理机制、技术研发示范和综合集成的全链条系统研究, 重点研究梁峁-沟坡-沟道-小流域水沙多尺度调控机理, 小流域山水林田湖草系统结构与功能耦合关系, 多重生态系统服务动态关联机制及尺度效应等方面的科学问题, 研发经济林土壤微生物培肥及绿肥地力提升、坡面-沟道水土流失精准防控、小流域生态与生产功能多目标协同提升的土地优化配置等关键技术, 发展山水林田湖草沙系统治理的技术体系。
围绕项目的研究目标和研究内容, 结合黄土丘陵沟壑区不同小流域自然地理特征、土地利用格局和治理需求的差异, 选择昕水河、三川河、延河等流域的五个典型小流域作为试验示范区, 开展观测实验、机理研究和技术研发, 并进一步在区域尺度上进行综合集成。项目任务具体分解为5个课题：(1)昕水河小流域林田坝草结构与生态系统服务协同优化技术；(2)三川河小流域基于生产功能的景观格局优化与生态功能提升技术；(3)延河小流域林果固土保肥与生态生产功能综合提升技术；(4)北洛河风水复合侵蚀小流域固土保水增碳及综合治理技术；(5)黄土丘陵沟壑区综合治理技术优化与生态服务提升方案。
本项目的实施采取“机理机制研究-技术研发示范-区域综合集成”的系统设计框架(图2)。对于机理机制研究, 重点研究梁峁-沟坡-沟道-小流域水沙多尺度调控机理、小流域山水林田湖草系统结构与功能耦合关系以及多重生态系统服务动态关联机制及尺度效应。对于技术研发示范, 重点研发经济林土壤微生物培肥及绿肥地力提升技术、坡面-沟道水土流失精准防控技术及小流域生态与生产功能多目标协同提升的土地优化配置技术。从研究任务的具体落实上, 项目实行分总结合, 地块-坡面/沟道-小流域-区域尺度层层递进, 聚焦于景观格局与水土过程、生态系统服务耦合协调和系统提升。从研究方法上, 采用定位观测、野外实验、室内培育、数据集成、模型模拟、系统分析等手段, 支撑项目的全链条研究。项目研究布局上, 以黄土丘陵沟壑区为对象, 按土壤侵蚀类型和山水林田坝草多要素分布特征, 在黄河中游的主要一级支流昕水河、三川河、延河等流域选择3个典型水蚀小流域进行研究与示范；同时, 在北洛河和窟野河选择“一主一辅”2个典型风水复合侵蚀小流域进行研究与示范。
