摘要

通过分析不同植被格局下的径流水动力学特性,并建立其与泥沙连通性指数和坡面侵蚀量的定量关系,可揭示植被格局对侵蚀产沙的影响机理,对于生态脆弱区植被优化布局具有重要意义。采用人工模拟降雨试验,设置不同坡度(5°、15°和25°)和植被格局(裸地、带状横坡、带状顺坡、块状镶嵌、点状均匀)坡面,并持续监测坡面径流量、产沙量和断面流速,结果表明:平均径流流速按裸地、带状顺坡、点状均匀、块状镶嵌和带状横坡的顺序递减,平均阻力系数则按带状顺坡、裸地、点状均匀、带状横坡、块状镶嵌的顺序递增,总体上块状镶嵌格局减缓流速作用更强;随汇流路径长度和连通性的增加,径流流速和单位水流功率增大,阻力系数减小;坡面侵蚀量与单位水流功率、径流剪切力间的关系受植被格局的影响,坡面侵蚀量与径流流速间的关系基本不受平均汇流路径长度指数和连通性指数的影响,坡面侵蚀量与阻力系数间的关系基本不受平均汇流路径长度指数的影响,而径流流速由于可作为单一变量模拟不同植被格局坡面的侵蚀产沙,且决定系数(R2)高达0.84,因此成为最优的预报评价参数。