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流域径流是水文循环的重要环节,是河流水文情势变化的根本因素,也是土壤侵蚀的主要驱动力之一。流域径流和产沙量普遍受气候和土地利用/植被下垫面自然地理因素的影响,存在空间异质性,水文循环的尺度不同,径流产沙对气候和土地利用/植被变化响应的敏感性也存在差异,因此,以往单个流域的研究很难回答径流产沙与环境之间的关系。本文采用整合分析方法,收集了全球范围内的土地利用/植被变化下的径流和侵蚀研究相关的研究结果,系统、全面、客观地探讨了不同的区域/空间尺度分异下,土地利用/植被变化下径流产沙变化的一般性规律;研究了复合流域和森林流域背景下,土地利用/植被变化下的产流、产沙效应和生态敏感性;分析了不同地带、海拔、下垫面物理特征等空间异质性条件下流域的生态水文效应和生态水文敏感性;探究了流域径流产沙的生态水文响应阈值;最后采用典型流域长期观测数据和Zhang模型模拟方法对全球部分地区的结论进行区域验证和解析。（1）复合流域不同植被类型变化下的生态水文敏感度为林地（1.16±0.13%）>农地（0.86±0.15%）>灌草（0.49±0.06%）,表明林地对径流的影响比农地大,在水资源失衡地区,调整森林植被会显著改善径流状况;不同植被类型变化下的产沙敏感性农地（2.23±0.58%）>灌草地（2.01±0.55%）>林地（1.51±0.30%）,复合流域农地对产沙的影响比林地大,在侵蚀严重地区,调整区域农田结构会显著改善产沙状况。（2）森林流域径流与植被变化的相关关系存在空间异质性,南温带地区主要体现为负相关,热带地区主要体现为正相关,北温带林水关系争议最大;径流对植被的响应程度与干旱指数总体呈正相关;小尺度流域植被变化的产流效应存在较大空间变异性;极端降雨条件下植被对径流调控作用较弱;750-1000米海拔地带灌木植被的径流调控作用最优;砂土或含砂土壤类型区径流对植被变化的响应明显高于其他土壤类型。北温带中低海拔地区植被变化的产流效应随尺度增大而减小,水分限制型地区流域过大或过小植被的生态水文功能都较弱,植被对径流的抑制作用会随降雨量增大而提升;低海拔强降雨地区,植被的径流调控作用较弱。热带、能量限制型地区以及小尺度流域和极端降水条件下流域林水关系易发生争议,且多出现在以阔叶林或灌木植被主导的流域。（3）纯林主导流域生态水文敏感性大于混交林。从区域来看,南温带流域生态水文敏感性变化量最大为3.76mm/1%,北温带生态水文敏感度最大为0.95;生态水文敏感性变化量与干旱指数呈负相关,生态水文敏感度与干旱指数呈正相关;0-250m低海拔地区生态水文敏感性变化量最大3.22mm/1%;生态水文敏感性变化量随降水量上升而上升。从区域耦合来看,北温带流域生态水文敏感度随降雨量上升逐渐降低,热带地区正好相反,南温带生态水文敏感度与降雨量关系不显著;过渡型气候区流域生态水文敏感性变化量随流域尺度增大而增大;过渡型和能量限制型气候区800-1200mm降水区间生态水文敏感性变化量最大;高海拔强降雨地区生态水文敏感度相对较低,反之则较高。（4）全球尺度径流产沙存在环境响应阈值。年降水量低于500mm或高于2500mm左右时,流域发生侵蚀产沙的概率很小;年降雨量在1500mm左右时,流域年均产沙量最大;流域农业用地覆盖度为30%时,产沙量最小,覆盖度为80%时,产沙量最大;北温带水分限制型和能量限制型地区降雨产流阈值分别为116.2mm和322mm;南温带过渡型和能量限制型区域降水产流阈值分别为762.5mm和899.4mm;热带地区产流量随降雨量的增加呈现先增加后减少的趋势,水分限制型区降雨产流阈值为784.5mm,降雨量达到2733.7mm时,流域年径流最大,约为1460mm;过渡型区域降雨量为611.4mm时,流域年径流量最小为119.4mm。北温带地区年径流量随植被覆盖度增加先增加后减小,覆盖度达到60%时,对径流的抑制作用开始显现,覆盖度在60%-80%之间,产流量最大,覆盖度大于80%时,对径流的抑制作用显著提升;热带地区年径流随植被覆盖度增加先减小后上升,覆盖度为35%时,年径流最小约为80mm。全球流域产流和产沙随流域面积增大均呈现明显的尺度效应。（5）海河山区林地和农地变化的生态水文敏感度分别为1.27±0.54和0.92±0.43,与全球复合流域整合分析结果相近;海河山区降雨产流阈值为341.74mm,与全球研究区中北温带水分限制型流域研究结果误差仅为6%;海河山区流域年均流量随着森林植被覆盖率变化先增加后减小,森林覆盖率为62%左右时,流域产流能力最强,与全球北温带研究区结果基本一致;海河山区径流随流域面积变化的尺度效应表达式为y=-34.9ln（x）+335.68,与全球径流尺度效应函数关系一致,且尺度转换系数相近;与径流密切相关的环境因子的尺度效应是径流尺度效应的内在驱动力,气象因子是影响径流系数的主要直接因素,其他因素多经由气候反馈对径流系数变化间接起作用,林地只在小尺度流域会影响径流系数,农地增加在中尺度流域对径流系数的产生最大负效应,贡献率高达-31%。