Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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基于结构方程与卷积神经网络的东北黑土坡地土壤侵蚀定量分析与模拟
No full text东北黑土区坡地耕作方式多样，侵蚀过程复杂，受到气候、土壤母质、地形地貌、生物作用和人为活动等多种因素的共同影响，土壤侵蚀机理尚不清楚，亟需进行系统的研究。本研究针对东北黑土区不同水土保持措施的径流小区的监测数据，系统分析了坡面耕作措施对坡面产流产沙的影响及其对降雨类型的响应，评价东北黑土区现有耕作措施的适宜性和有效性；采用冗余分析和结构方程模型定量化分析降雨、地形、和水土保持措施等土壤侵蚀因子及其交互作用对黑土坡面产流和侵蚀的影响，研究东北黑土区坡地土壤侵蚀因子间作用机制，同时，基于卷积神经网络对坡面次降雨产流产沙量进行模拟。得到以下主要结果：
（1）海伦市光荣小流域以短历时，小降雨量，低降雨侵蚀力的降雨事件（RⅢ）为主，其次是长时间，中等雨量，低降雨侵蚀力的降雨事件（RⅡ），长时间、大雨量、高降雨侵蚀力的极端降雨事件极少发生（RⅠ）。频发的RⅢ降雨事件对裸坡小区中产流产沙量的累积贡献率最大，分别达到了68%和55%。而耕作处理小区中RⅠ极端降雨事件的土壤流失量累积贡献在10% ~ 47%之间，说明裸地的土壤侵蚀主要由频发的RⅢ降雨事件控制，而坡耕地中严重的高产流产沙的土壤侵蚀事件是由少量的极端降雨事件造成的。单纯从防治水土流失的角度考虑，横坡垄作和免耕是该区最为适宜的水土保持耕作措施，不推荐少耕措施。
（2）由降雨因素（I30和降雨量）和植被覆盖度构成RAD1轴对侵蚀环境的解释关系达到了0.985。坡面产流产沙量与植被覆盖度呈负相关关系，与降雨量和I30均呈正相关关系。坡度与土壤流失量呈正相关关系，而与径流深的关系不明显。降雨因素和植被因素在土壤侵蚀过程中起主导作用，单项解释值分别为0.150、0.089，而植被和水土保持措施因素的共同解释值为0.209，说明水土保持措施等因素起辅助作用。
（3）在坡耕地中，植被特征对坡面产流的控制作用（-0.75）远大于降雨特征（0.23）和地形特征（0.61）的影响，降雨特征（-0.36）与植被特征（0.36）对坡耕地产沙的影响与地形特征（0.28）相比较大，且降雨特征与植被特征的影响大小一致，作用相反。裸坡小区中，降雨-地形特征外生潜变量对坡地产流产沙具有显著并较高强度的正效应（0.74）。降雨因子（包括降雨量和降雨侵蚀力）对土壤侵蚀的影响远大于坡度对土壤侵蚀的影响（0.10），且降雨量的影响（0.95）大于降雨侵蚀力（0.84）。然而，坡耕地中降雨侵蚀力（0.99）的影响大于降雨量（0.79）。
（4）深度学习的卷积神经网络模型对土壤流失量进行预测的方案要优于传统的USLE模型，卷积神经网络对径流深和土壤流失量的拟合线斜率分别为0.61和0.64，纳什系数分别达到了0.62、0.75。而USLE模型的斜率仅为0.05，纳什系数为-12.28。</p
基于广义互补方法和线性碳水关系的黄土高原地表蒸散及其组分的估算
No full text地表蒸散（亦称“蒸散发”、“蒸腾蒸发”，或笼统地称为“蒸发”，简称E）是连接水量平衡和能量平衡的纽带，也是把生态过程和水文过程相关联的一个重要环节。由于陆气相互作用的复杂性，蒸散的准确估算成为一个难点。广义蒸散互补关系因其严格的物理边界条件和仅需要常规气象数据，不需要复杂下垫面信息的优势而受到广泛关注。过去几十年来，黄土高原实施了大规模退耕还林还草工程及其它水保工程，水文过程变化与水资源的可持续利用引人关注。本研究在黄土高原范围对现有的三种广义蒸散互补方法做了验证与比较，探究了其在年尺度上估算蒸散的效果，并就其应用结果进行了分析。地表蒸散总量等于植被蒸腾量（T）与土壤及其它下垫面成分的蒸发量（Es）之和。在农业生态系统中，量化蒸腾，明确蒸散各组分比例，对于全面理解水分利用效率指标，提高产量水平和有效管理水资源具有重要意义。本文在估算区域蒸散总量的基础上，针对黄土高原冬小麦生态系统，估算了其不同时间尺度的蒸腾和蒸散比。论文得出的主要结果如下：
（1）基于函数结构与年尺度蒸散估算的需求，确定了广义非线性平流干旱方法（简称GNAA模型）和S型广义互补函数（简称SGCF模型）的参数率定方案，阐明了二者在蒸散估算中的表现特征。
GNAA模型在率定了Priestley-Taylor（简称P-T）潜在蒸散中的参数αe以及模型调节参数c时，能更好地模拟因变量（即实际蒸散与表观潜在蒸散之比，y=E/Epa）和自变量（即平衡蒸散与表观潜在蒸散之比，x=Ee/Epa）散点的趋势。率定的参数c只要大于2，即可实现xmin大于0的边界要求；SGCF模型不仅需要率定参数αe和1/b，还需要对其上下限（xmax和xmin）进行约束。率定了参数的GNAA模型和SGCF模型在估算黄土高原年尺度地表蒸散上效果相当。此外，SGCF模型率定的参数αe比GNAA模型的αe值更接近P-T系数α的平均值1.26。
（2）基于对参数内涵及影响因素探究的探究与分析，指出了GNAA基础式和扩展式存在功能差异。
GNAA中参数αe与干燥指数（Epa/P）、降水（P）和气候季节性及不对称指数（SAI）相关，表明αe是一个包含了P-T参数α和其它因子的综合参数。GNAA基础式中的参数αe（用αe-0表示）取值多有小于1.0的情况出现，其和Epa/P的关系更密切； GNAA扩展式中参数αe（用αe-c表示）通常大于1.0，接近于P-T公式的系数α。结合参数函数αe-0=f(Epa/P)的GNAA基础式可以较准确模拟流域尺度蒸散量及其年际变异。基础式和扩展式结合可以更好地估算区域蒸散以及描述E、Epa和Epo之间的关系。
（3）阐明了对自变量进行尺度变化的Szilagyi-2017模型（简称S2017）与结合参数αe-0函数的GNAA基础式方法之间的联系，比较了二者在区域蒸散估算中的使用效果，并将GNAA模型应用于黄土高原的蒸散估算及其年际过程分析，探究了黄土高原以植被恢复为主的生态建设过程的水文响应。
建立参数αe-0函数的GNAA基础式是以αe-0/αe-c为尺度因子，从不同于S2017的另一个角度实现了对GNAA扩展式自变量（xB）的尺度变化，满足了“当αe-0.Ee/Epa =0时，E/Epa =0”的边界条件。黄土高原1960 − 2011年的平均年蒸散量为391.8 mm，ECR-B与P分别以0.33 mm/year、0.99 mm/year的速率呈下降变化，但二者的比值ECR-B/P却以每年0.0013的速率显著增加，表明在长时间过程上降水资源中地表蒸散消耗的份额有趋上升之势。降水对蒸散具有控制作用，二者变化趋势一致，但不同时段上蒸散变化率的绝对值一般小于降水变化率的绝对值。与退耕还林草工程实施的时段对应，自1999年以来，降水量以3.26 mm/year的速率增加，随着植被覆盖的增加，蒸散随之以1.44 mm/year的速率增加，但仍不及降水的增加率。因此，在黄土高原植被恢复建设过程中，可利用的水资源量并未减少。在气候没有显著波动变化的条件下，基于可用水资源支撑的黄土高原植被的稳定性是有保障的。
（4）在估算黄土高原区域蒸散的基础上，利用线性化的碳水耦合关系，即GPP.VPDk（GPP和VPD分别代表总初级生产力和水汽压差）与E（蒸散量）的斜率稳定性，基于半小时尺度上表现最好的潜在水分利用效率指标（uWUE=GPP.VPD0.5/E），以黄土高原典型作物——冬小麦为例，探究了其蒸散组分比值及其随生育期的变化。
不同时间尺度上碳水之间的线性关系可以表达为：WUEk=GPP.VPDk/E。本研究通过比较几种常用的水分利用效率指标，发现k值随着时间尺度的增加而减小，并利用半小时尺度上表现最好的uWUE指标分离了黄土高原冬小麦的蒸散。黄土高原雨养冬小麦生育期的蒸腾和蒸散比值（T/E）为0.57，其生育期内的T/E动态变化呈双峰模式，最大的峰值出现在孕穗期，在三个生育年都超过了0.8。日内T/E的变化呈“M”型。不同的WUE指标各有其使用条件，传统的WUE指标在表征单位水分消耗所形成的生物产量方面具有不可替代性。</p
纳米土壤固化剂重构黄土力学性能的试验研究
No full text为了提升能充分利用当地水土资源的土壤固化剂固土性能，通过室内典型力学试验，研究了新型纳米土壤固化剂对重构黄土土体力学性能的影响。结果表明：（1）纳米土壤固化剂掺量与固化土的无侧限抗压强度呈指数函数关系；（2）纳米固化土各龄期无侧限抗压强度相较普通固化土和32.5号水泥土可提升10％～30％；（3）对比3种不同固化土的吸水率、干密度和颗粒粒径与抗压强度的关系，发现纳米固化土的微观结构及宏观性能表现更加优越。采用纳米固化剂能显著提升黄土的物理力学性能，在黄土高原等缺砂少石地区具有广阔的工程应用前景。</p
Predicting the Potential Geographic Distribution and Habitat Suitability of Two Economic Forest Trees on The Loess Plateau, China
No full textThe Loess Plateau is one of the most fragile ecosystems in the world. In order to increase the biodiversity in the area, develop sustainable agriculture and increase the income of the local people, we simulated the potential geographic distribution of two economic forest trees (Malus pumila Mill and Prunus armeniaca L.) in the present and future under two climate scenarios, using the maximum entropy model. In this study, the importance and contributions of environmental variables, areas of suitable habitats, changes in habitat suitability, the direction and distance of habitat range shifts, the change ratios for habitat area and land use proportions, were measured. According to our results, bioclimatic variables, topographic variables and soil variables play a significant role in defining the distribution of M. pumila and P. armeniaca. The min temperature of coldest month (bio6) was the most important environmental variable for the distribution of the two economic forest trees. The second most important factors for M. pumila and P. armeniaca were, respectively, the elevation and precipitation of the driest quarter (bio17). At the time of the study, the area of above moderately suitable habitats (AMSH) was 8.7967 × 104 km2 and 11.4631 × 104 km2 for M. pumila and P. armeniaca. The effect of Shared Socioeconomic Pathway (SSP) 5-85 was more dramatic than that of SSP1-26. Between now and the 2090s (SSP 5-85), the AMSH area of M. pumila is expected to decrease to 7.5957 × 104 km2, while that of P. armeniaca will increase to 34.6465 × 104 km2. The suitability of M. pumila decreased dramatically in the south and southeast regions of the Loess Plateau, increased in the middle and west and resulted in a shift in distance in the range of 78.61 ~ 190.63 km to the northwest, while P. armeniaca shifted to the northwest by 64.77 ~ 139.85 km. This study provides information for future policymaking regarding economic forest trees in the Loess Plateau.</p
生物膜对纳米颗粒环境行为的调控及其在稻田中的应用
No full text随着纳米技术的快速发展，越来越多的纳米颗粒进入到农业土壤环境中，并引起了人们的高度关注。纳米颗粒会通过多种直接或间接途径进入稻田土壤中，不仅对土壤生态和植物生长造成危害，也可能危害人类健康和粮食安全。生物膜是一种高度结构化的微生物聚集体，具有复杂化学组成和空间结构，其主要生长在土水界面，与纳米颗粒的相互作用会进一步影响纳米颗粒在整个土水生态系统中的环境行为与效应。因此，为了揭示生物膜对纳米颗粒环境行为的影响，全面客观的评价纳米颗粒的农业生态风险，本文以氧化铈纳米颗粒（CNPs）等典型的金属氧化物纳米颗粒为研究对象，通过吸附聚集实验、迁移实验和盆栽模拟实验，并采用电子显微镜技术、动态光散射技术、DLVO理论等，揭示了生物膜对纳米颗粒的吸附聚集和迁移等环境行为的影响机制，明确了生物膜对纳米颗粒在稻田土壤-生物膜-植物系统中的迁移规律的影响，探究了生物膜在控制稻田纳米颗粒生态风险方面的应用潜力。主要研究结果如下：
（1）揭示了纳米颗粒和土壤矿物之间的异质聚集机制及其受胞外聚合物（EPS）的影响。CNPs与不同土壤矿物之间的异质聚集变化主要是由矿物的表面电荷、比表面积和表面络合等表面性质的不同引起的。CNPs与针铁矿和赤铁矿的异质聚集主要依赖于静电引力，而其与高岭石和蒙脱土的聚集则主要依赖于范德华力和表面相互作用。EPS增加了纳米颗粒和土壤矿物之间的静电排斥，并减少了聚集和沉降。当存在EPS时，CNPs-高岭石，CNPs-蒙脱土，CNPs-针铁矿和CNPs-赤铁矿共沉降的OD1值分别下降47.5%，56.4%，94.8%和76.2%。EPS主要通过改变CNPs和土壤矿物的表面电位来增强胶体颗粒之间的静电排斥来减少异质聚集。
（2）探究了纳米颗粒在饱和多孔介质中的迁移规律以及生物膜对其迁移的影响。在干净的石英砂介质中，纳米颗粒的种类、浓度和粒径均会影响其在饱和多孔介质中的传输。传统的DLVO理论能够很好的解释纳米颗粒在无涂层的饱和多孔介质中的传输。生物膜和土壤矿物均能抑制纳米颗粒在饱和多孔介质的传输，其主要通过对纳米颗粒的吸附和异质聚集作用影响纳米颗粒的传输，非DLVO相互作用以及涂层的表面特性对增强纳米颗粒沉积有很大贡献。
（3）揭示了纳米颗粒在稻田生物膜-土壤-植物系统的迁移和累计规律。纳米颗粒主要累积在表层土壤中，只有少部分纳米颗粒能够迁移到深层土壤，并被水稻植株吸收。生物膜主要是通过吸附和沉降作用积累大量的纳米颗粒。同时，土壤矿物通过对氧化铈纳米颗粒的异质聚集和阻滞作用，将大部分纳米颗粒滞留在表层土壤中，减少了纳米颗粒向深层土壤中的迁移。纳米颗粒在植物中的积累效率显著大于普通颗粒，但是纳米颗粒的粒径对于纳米颗粒在土壤和植物中的迁移影响较小。相较于水稻的其他组织，籽粒中更容易积累纳米颗粒，而生物膜在一定程度降低纳米颗粒在水稻中的累积。</p
东北黑土区坡耕地土壤侵蚀对影响因素响应的定量分析
No full text东北黑土区坡地耕作方式多样，侵蚀过程复，形成了强烈的水土流失，须加强土壤侵蚀影响因子对产流产沙影响的定量化研究。本文利用2013—2017 年东北典型黑土区海伦市光荣小流域不同处理方式的坡耕地径流小区监测数据，采用K均值聚类法和通径分析法，系统研
究了不同降雨类型事件中坡耕地产流产沙对影响因素的响应。研究结果发现，研究区以中等
历时、中等雨强、中等雨量的降雨（RⅢ）为主，其次是长历时、中等雨量的变雨强类型降雨（RⅡ），长历时、大雨量、大雨强的大暴雨（RⅠ）极少发生。横坡垄作对RⅢ的水土保持防护效益明显优于RⅡ。在免耕、少耕、顺坡垄作和裸坡小区，RⅡ和RⅢ的平均次降雨径流深相差较小，但RⅢ的土壤流失量明显高于RⅡ，RⅢ是研究区土壤流失的主要贡献者。降雨量和降雨侵蚀力分别在RⅢ和RⅡ中对产流具有较大影响。水土保持措施通过直接和间接影响径流深的作用进而控制土壤流失量。作物经营管理对土壤流失量的影响以间接效应为主。本文研究结果表明不同处理小区的径流深和土壤流失量均具有显著差异，实施水土保持措施能明显减少产流产沙。单纯从防治水土流失的角度考虑，横坡垄作是该区最为适宜的水土保持措施，其次是免耕，不推荐少耕措施。</p
黄土丘陵沟壑区植被特征与产流产沙的响应关系
No full text 不同植被与耕作层土壤理化性质的协同发育使得地表土壤具有很强的拦蓄泥沙的能力，研究其相互的响应关系对理解植被对水土保持的作用机制有着重要意义。本文以陕北绥德辛店沟小流域5种植被恢复（人工草地、荒地、灌丛地、乔木林、乔灌林）及其林下土壤性状为研究对象，于2020年的7~ 9月期间，通过径流小区数据采集和群落样方调查试验，研究了不同坡向坡位下植被结构、土壤性状特征，及其与产流产沙量相互之间的关系，并通过数学统计分析，建立了综合植被指数评价因子及产流产沙量多元回归模型。旨在探索陕北黄土区丘陵地区植被结构与产流产沙的关系，指导生产实践，研究结果不仅为筛选合理的植被体系，建设长期高效的植被生态群落提供依据，也为恢复治理优先区的选择等提供支持。主要取得以下研究结论：
（1）小流域5种调查植被样方下共有植物种类30科54属68种，其中占比最大的为菊科、豆科和禾本科植物，分别占总科数的10%，占总属数的37.04%。陕北小流域不同植被恢复类型下草本植物的Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数四项指数总体差异显著，但不同植被类型之间的关系呈现出：灌丛地>荒地>乔灌混交林>乔木林>人工草地（P<0.05）。
（2）而植被盖度、生物量以及叶功能性状整体呈现朝南坡向显著高于朝北坡向，下坡最有优势，中坡位次之，上坡相对最差，依次呈现逐级递减的趋势（P<0.05）。土壤养分在数值上，土壤容重南坡高于北坡，土壤最大持水量、土壤有机碳、土壤全磷、土壤全氮北坡高于南坡，但在坡位上曲线变化趋势较为波动，线性规律并不明显（P>0.05）。
（3）黄土丘陵沟壑区小流域植被的发育对土壤性状因子和产流产沙量之间存在着十分显著的协同与制约关系。典型相关分析表明，草本层、灌木层植被参数对径流含沙量的影响更明显，乔木层与径流冲刷量的关系更密切（P<0.05）。RDA排序发现，土壤容重与径流含沙量之间存在着显著的正相关关系，与径流冲刷量存在着较强的正相关关系（pseudo-F=9.5，P<0.005）。土壤最大持水量、土壤全磷含量与径流含沙量之间存在着显著负相关关系，与径流冲刷量也存在着较强负相关关系（pseudo-F=3.9，P<0.005）。
（4）通过植被综合评价指数F与径流含沙量、冲刷量线性回归拟合发现二者具有显著的线性负相关关系（R2=0.87，R2=0.98）。并且不论南北坡拥有完整植被结构层的乔灌混交林及乔木林得分均为最低，说明其在植被建设功能性、合理性上相较于低矮的灌丛地、荒地、灌丛地具有明显不足，陕北小流域植被恢复重建过程中追求具有较高空间结构覆盖的大型乔木林的效益甚浅。</p
黄土区入渗孔技术径流调控性能及土壤水分再分布特征模拟研究
No full text黄土高原地区暴雨频发、植被耗水持续增加导致了自然灾害（山洪、泥石流、滑坡等）和土壤水资源枯竭等问题，这影响了该地区水土保持和植被恢复的可持续，也制约了该地区生态系统的高质量发展。如何快速消减暴雨形成的地表径流、减少暴雨导致的自然灾害、提高降雨资源化程度，同时促进植被的可持续生长成为重要的科学问题。入渗孔措施具有一定的深度和容积，与现有的坡面工程措施组合使用可以提升其对暴雨径流的拦蓄与入渗，达到增加降雨水分深层储蓄和提高降雨径流资源化程度的效果。本文将灌水试验与HYDRUS模型模拟相结合，以汇流面积2 m2，径流系数0.3为模拟试验条件，量化与评估了不同降雨强度（i = 60、90、120 mm h-1）下，不同深度（h = 60、80、100 cm），直径10 cm的入渗孔对降雨径流的拦截与入渗能力；不同降雨强度（i = 30、60 mm h-1）时，入渗孔（h = 60、100 cm）与鱼鳞坑（60×40×10 cm）措施下降雨径流的入渗与水分再分布过程；以及不同措施下土壤水分为期1年的动态变化。本文得出的主要研究结果如下：
（1）深度60、80、100 cm的入渗孔平均蓄满耗时分别为12.01、13.47、21.00 min，对应拦截和入渗的降雨径流量换算为降雨量分别为17.72、18.78、37.08 mm；入渗孔在蓄满前径流减少率为100%；各深度入渗孔稳定入渗速率分别为0.28、0.33、0.35 mm min-1；稳定时减少径流率分别为34.46%、40.48%、45.67%。深度60、80、100 cm的入渗孔24 h累积入渗径流换算为降雨量分别为400.76、469.73和512.73 mm。
（2）各个处理下灌水后土壤水分入渗的垂直和水平距离均随时间推移而增加；在灌水后第7天入渗孔处理H1（h = 60 cm，i = 60 mm h-1）、H2（h = 60 cm，i = 30 mm h-1）、H3（h = 100 cm，i = 60 mm h-1）和H4（h = 100 cm，i = 30 mm h-1）处理下土壤水分入渗深度分别达到80、70、110和110 cm，水平扩散范围分别为40、30、30和20 cm；鱼鳞坑处理F1（i = 60 mm h-1）和F2（i = 30 mm h-1）处理下水分入渗深度为60和40 cm，水平扩散范围为50和20 cm。在灌水后第7天，H1、H2、H3、H4、F1和F2处理下的土壤储水量相比于降雨前的增加量分别占模拟径流的23.83%、23.53%、56.95%、64.01%、25.87%和26.45%，显然深度大的入渗孔措施更能有效的蓄存土壤水分。
（3）采用HYDRUS-2D 模型对不同措施下为期1年的土壤水分动态进行模拟，结果表明不同措施下水平方向上距离措施中心0-80 cm处土壤水分分布较为均匀；相比于自然坡面和鱼鳞坑措施，入渗孔措施有效增加了降雨水分在土壤中的入渗深度；深度100 cm的入渗孔措施下，土壤水分入渗到了150 cm以下的土层，入渗量为0.19 mm；不同处理下1年后土壤储水量增加量排序为深度100 cm入渗孔（148.07 mm）> 深度60 cm入渗孔（143.12 mm）> 鱼鳞坑（121.68 mm）> 裸地（115.73 mm）。
本文研究结果表明，入渗孔措施可以有效拦截并入渗坡面降雨径流，相比鱼鳞坑措施，入渗孔可以增加降雨水分入渗深度，但水分水平扩散范围减小。入渗孔可以有效增加土壤储水总量和深层土壤水分储量。在布设入渗孔时，应结合当地的极端降雨的强度和历时，以此来选择入渗孔的深度和布设密度，来应对复杂多样的降雨事件。这些研究结果为在黄土区利用入渗孔技术调控径流、减少自然灾害、促进植被恢复与生态环境可持续发展提供了理论依据与基础。</p
Severe depletion of available deep soil water induced by revegetation on the arid and semiarid Loess Plateau
No full textRevegetation-induced water deficits in the deep soil (>100 cm) on the arid and semiarid Loess Plateau threaten the sustainability of its ecosystems. However, quantifying changes in deep-soil water status at the regional scale remains challenging. This study represents the first attempt to integrate meta-analysis with the digitization of map data from previous research to evaluate the effects of revegetation on the deep soil water status. A total of 4906 observations from 94 peer-reviewed publications related to soil water changes to a depth of 500 cm in planted forests, planted shrublands, natural grasslands and croplands were synthesized, and two regional-scale evaluation criteria, the stable field capacity (SFC) and the permanent wilting point (PWP), were developed by digitizing the map data. The results indicated that (1) compared with cropland, revegetation more severely depleted the deep soil water availability, and planted forest revegetation resulted in the most serious depletion; (2) the extent of soil water changes was influenced significantly by the tree species planted; Platycladus orientalis was better able to maintain the deep soil water availability than Robinia pseudoacacia and Pinus tabuliformis; (3) the soil water status worsened with time after restoration, particularly at 20 years after restoration; (4) contrary to expectations, deep soil water depletion in forests and shrublands even increased in areas of high rainfall zones (>550 mm) compared to drier zones.; and (5) natural restoration (i.e., grasslands) was a better option than revegetation due to the resultant higher, more stable soil water availability. These results indicate that changes in deep soil water availability must be considered when planning revegetation initiatives.</p