土壤侵蝕—沉積是影響陸地生態(tài)系統地球化學(xué)循環(huán)的重要機制之一。對土壤生物、化學(xué)和物理性質(zhì)在侵蝕區和沉積區的空間分布特征進(jìn)行系統分析，基于黃土高原地區的侵蝕—沉積地貌特征，模擬修建5°，10°和20° 3個(gè)坡度的侵蝕區，并于每個(gè)侵蝕區底端連接水平的沉積區。試驗期間（2015—2019年）連續原位監測天然降雨條件下的徑流量、泥沙量、土壤溫度和水分，并采集土樣分析土壤生物、物理和化學(xué)性質(zhì)。結果表明：（1）隨坡度增大，土壤侵蝕強度增強。相比5°坡，10°和20°坡的年徑流量分別提高30%~115%和48%~207%，且年產(chǎn)沙量分別提高146%~505%和241%~742%；（2）沉積區土壤有機碳、可溶性有機碳、礦質(zhì)氮、微生物量碳、氮的濃度和黏粒含量均顯著(zhù)高于侵蝕區，土壤δ¹³C相對豐度在侵蝕區顯著(zhù)高于沉積區，提高幅度為2.0%~3.3%；（3）試驗土壤性狀在侵蝕區和沉積區之間的差異隨坡度增大而增加。研究結果揭示了土壤理化性狀對土壤侵蝕和沉積具有相反的響應。