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水土流失是黄土高原的根本问题，造成沟壑纵横的景观与复杂无序的小地形，导致流域整体干旱化，形成高度异质性的土壤水分分布格局。植被建设是黄土高原水土流失治理的有效途径，但干旱与异质性的土壤水分环境严重影响植物生长与分布，制约植被水土保持效益的发挥。针对这一问题，以黄土高塬沟壑区典型流域南小河沟为例，首先，基于海拔与坡度，开发VC++程序，自动提取南小河沟流域主要侵蚀产沙区，获得以沟道系统为主体的植被建设主体区域。以此为基础，计算目标沟道系统太阳辐射与地形指数，构建微地形湿度指数，表征复杂地形影响下的土壤潜在干湿程度。根据研究区实际情况，将微地形湿度指数作为综合干湿程度的代用指标，构造土壤水分响应曲线，修正FORSKA模型，对典型树种生长动态过程与防护效益进行模拟。结果如下：
1、南小河沟沟道系统以20°～50°坡面为主，所占比例高达74.4％，其中30°～40°坡面比例达30.5％。
2、微地形湿度指数计算结果显示，研究流域沟道系统98％的坡面较塬面干旱，沟道系统整体处于较干旱水平。
3、FORSKA模型模拟结果与观测值吻合，能很好描述研究区所选树种生长动态过程。由于干旱胁迫，研究树种生长大多处于受抑制状况，胸径生长量约为流域适生状况下的35％～80％。水分胁迫对阔叶树种生长的限制程度大于针叶树种。
4、基于树种水分响应特征与生长效率阈值所确定的适宜分布范围较最大分布范围缩减33％～75％，侧柏、油松、榆树等耐性较强树种适宜分布范围较大，约占流域面积的20％～50％。辽东栎最小，仅2.3％。
5、植被措施控制水土流失功能显著。采取植被措施后，研究区剧烈侵蚀与极强度侵蚀大幅度减少甚至消失。随着模拟年限的增加，阔叶树种水土流失量减小速度快、幅度大，针叶树种对水土流失量的控制作用呈缓慢但持续而稳定的上升趋势。