土壤侵蚀是限制当今人类生存与发展的全球性环境灾害,严重制约着全球社会经济的持续发展。国际上众多国家和地区早已就土壤侵蚀过程、土壤侵蚀速率评价、水土保持及环境效应评价等方向开展研究。放射性同位素技术是一种快速方便的研究土壤侵蚀的方法。目前,137Cs、210Pbex和7Be的应用性研究较为广泛。137Cs和210Pbex只能提供中长期(50年和100年)的土壤再分配的速率,7Be可用于短期或次降雨时段的土壤侵蚀示踪研究,恰好能够弥补137Cs和210Pbex示踪土壤侵蚀研究的不足,还能与之结合进行土壤侵蚀不同时段的示踪研究。但7Be示踪技术起步较晚,对一些基础问题的研究尚不够深入,尤其缺乏可广泛应用的、计算简单而适用于次降雨情况下的野外坡面7Be 土壤侵蚀示踪模型。本研究以宁镇地区为研究靶区,观测该地区沉降特征和地表7Be垂直分布规律,构建7Be 土壤侵蚀模型。结合传统的土壤侵蚀研究方法,进行模型验证,并利用该技术对宁镇地区低缓坡地土壤侵蚀过程进行研究,分析坡地土壤侵蚀速率的季节变化,与137Cs和210Pbex示踪土壤侵蚀速率数据进行对比分析,在研究区域进行多核素土壤侵蚀联合示踪研究。主要研究结果如下:1、7Be示踪土壤侵蚀关键基础性问题7Be沉降规律及地表分配特征,是7Be进行土壤侵蚀示踪的关键基础。通过设置塑料采样框收集宁镇地区两个年度主要降雨季节次降雨以及2010～2011年的各月干湿沉降,经实验室化学实验处理和γ谱仪测量。结果显示,宁镇地区次降雨雨水中7Be浓度为0.58-4.12 Bq/L,平均为1.52 Bq/L;次降雨过程中,降雨后期的7Be浓度明显低于降雨前期和中期;7Be沉降量=0.8296X降雨量;研究区域7Be在2010～2011年平均沉降量为1621.78 Bq/m2,沉降通量为0.66～14.49 Bq/m2d,平均为4.44Bq/m2d;沉降量季节变化明显,以春季沉降量最大,夏季次之,秋季最低;月沉降量最大为是2010年4月,最小为2010年11月,月沉降量变化具有双峰型特点;秋、冬、春三季节的平均月干沉降量为19.24 Bq/m2,2010年11月、2011年1月和4月干沉降对月沉降的贡献率较大。研究区域土壤中7Be本底值存在季节变化,表现为春夏季高于秋季。本底值土壤剖面中7Be集中分布于土壤表层,向下随深度增加呈指数递减,分布几何总深度达16～20 mm。研究区域地表植物中7Be含量平均值为120.78 Bq/kg,杂草类植物对7Be截留最小,干枯蒿草类植物对7Be截留最大,地表植物对7Be的平均截留吸收率为12.77%,人工耕作植物对7Be平均截留吸收率较低。2、7Be示踪土壤侵蚀模型构建7Be示踪土壤侵蚀速率模型是利用7Be技术描述坡面土壤侵蚀过程和结果的基础,本研究分析了当前7Be 土壤侵蚀示踪模型的优缺点,综合现存示踪模型,基于一定的模型假设,采用质量平衡模型,联系7Be沉降量、侵蚀输出和放射性衰变,构建了自然条件下使用简便的、易于操作的7Be坡面短期土壤侵蚀示踪新模型及其植被修正模型。选择实验小区对新建模型进行实际验证,并在实验小区上布设侵蚀针进行侵蚀结果比对,结果表明,所构建的7Be坡面土壤侵蚀示踪模型能计算具体的土壤颗粒再分布速率,而且计算显示的土壤颗粒运移状况与侵蚀针法计算结果能够相互印证。3、宁镇地区黄棕壤坡地土壤侵蚀的7Be示踪研究宁镇地区2010年7月～2011年7月不同时期背景值平均为:343.33Bq/m2。坡地土壤中7Be含量相差较大,变化范围达399.00 Bq/m2,随深度分布的7Be张弛质量深度h0在4.57～11.86 kg/m2之间。根据新建的7Be示踪模型计算坡地土壤侵蚀量,撂荒地、茶园地和旱耕地的年侵蚀总量分别为1.52 kg/m2、5.48 kg/m2和4.43 kg/m2,各采样点侵蚀量因坡位而不同;在2011年4月16日～7月22日期间,各坡地侵蚀量占年侵蚀总量贡献率最大;年均侵蚀速率以茶园地最大,撂荒地最小。4、宁镇地区7Be和137Cs、210Pbex示踪土壤侵蚀比较分析各坡地表土层中137Cs和210Pbex垂直分布差异较大,仅部分样点有随深度递减的趋势,但表土层7Be与137Cs、210Pbex比活度比值随着土壤深度增加呈现出明显的递减。利用137Cs和210Pbex示踪模型计算得出年均侵蚀速率:撂荒地,839.12 t/km2·a和 1441.17t/km2·a;茶园地,9175.03t/km2·a和 8579.37t/km2·a;旱耕地,5803.48 t/km2·a和6193.50 t/km2·a。这一结果与7Be模型所得结果能够相互印证,也表明新建7Be示踪模型的可用性,但137Cs模型和210Pbex模型计算的是几十年以来的年均侵蚀状况,包含有个别年份的土壤沟蚀量。三种核素联合示踪平均土壤侵蚀速率为:撂荒地,1230.40 t/km2·a (轻度侵蚀);茶园地,7743.85 t/km2·a(强烈侵蚀);旱耕地,5475.12 t/km2·a (强烈侵蚀)。表明了人类扰动加大了土壤侵蚀,坡地栽种措施也影响到坡面土壤侵蚀量大小。