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19世纪80年代末黄土高原丘陵区开展的一系列水保措施（如植被修复，淤地坝建设）改变了本区域植被覆盖和土地利用情况，进而对流域的碳迁移及沉积产生一定影响。目前关于黄土丘陵流域碳迁移、沉积特征及其源解析研究较少。本文通过野外调查、监测及样品采集与室内实验分析的方法，研究了降雨驱动下小流域碳输移特征、坡面碳储量，以及坝地和沟道的土壤碳沉积特征，并利用稳定同位素技术对沉积碳来源进行解析，研究结果可为探讨降雨径流过程对流域碳流失的驱动机制提供参考，并为进一步评估黄土高原流域侵蚀环境变化提供基础资料。主要结果如下: (1)2015年、2016年雨水中各形态碳浓度随月变化存在一定变化趋势，流域降雨日期间隔较大月的溶解性总碳(DTC)浓度较高。雨季月均沉降通量为5.16kg·hm-2，其中溶解性无机碳(DIC)和溶解性有机碳(DOC)各占57.33％和43.91％。流域中雨季月均基流DTC浓度范围为47.90～100.28mg·L-1，非雨季DTC浓度范围为57.44～105.52mg·L-1，雨季的频繁降雨导致碳浓度范围较大。 (2)2015年、2016年雨季月均降雨径流中溶解性总碳输出负荷分别为1.91kg·km-2和5.79kg·km-2。径流量及碳流失量均随降雨强度增大而增大，小次降雨事件径流中溶解性碳输出量为86.97g·km-2，中等雨强降雨事件碳输量出284.60kg·km-2。评估研究区域年径流碳流失模数为6.42kg·(km2·a)-1，其中溶解性有机碳流失模数为1.22kg·(km2·a)-1，与早年研究相比径流碳流失情况得到改善。 (3)坡面土壤有机碳(SOC)含量随土壤深度加深逐渐降低，并且2006年至2016年坡面碳储量的提升主要发生于上坡位和下坡位。坝地土壤总碳(STC)波动范围为11.6～16.82mg·g-1，SOC变化范围为0.81～3.93mg·g-1，土壤无机碳(SIC)较SOC占比重较大，范围变化为9.86～14.16mg·g-1。淤地坝沉积土壤STC及SOC依据不同层土壤的波动范围特征分布呈现明显三个阶段，STC在0～100cm和350～500cm波动较为平缓，100～350cm波动较大;SOC与STC的不同在于0～100cm土层随深度呈现明显降低趋势;沟道沉积土壤碳含量波动主要在表层，SOC波动范围在0.80～2.75mg·g-1。 (4)淤地坝有机碳同位素变化范围为-23.90～-21.39‰，呈现表层土随深度增加有偏正趋势，200～500cm土层随深度增加有偏负趋势。沟道沉积土壤有机碳同位素整体数值来看，随着沉积深度增加，同位素呈现偏正的趋势，变化范围为-27.97～-23.15‰。羊圈沟流域坝地表层土壤有机碳来源多来自于灌木，深层的淤地坝有机碳难以示踪其来源。沟道表层土壤有机碳则多来自于灌木及草地，这与沟道附近植被分布密切关系，沟道沉积土壤有机碳相较于淤地坝更易追溯其来源。