坡面植被格局对坡沟系统能量调控及水沙响应关系的影响

• 作者: 任宗萍 张祎 李占斌 李聪 李鹏 汤珊珊 王添 肖列 苏远逸
• 来源期刊: 水土保持学报
• 学科: 农学
• 关键词: 坡面植被格局 放水冲刷 坡沟系统 能量调控 水沙关系
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 32-39
• 页数: 8页
• 分类号: S157.1
• 字数: 7058字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2017.05.006

摘要

通过室内放水冲刷试验,研究在坡沟系统土壤侵蚀过程中,不同坡面植被格局对能量的调控作用及其对水沙响应关系的影响,并建立不同坡面植被格局下基于能量参数的侵蚀产沙方程,深入了解能量与侵蚀产沙之间的响应关系.结果表明:(1)相比于裸坡,在坡面有植被覆盖的情况下,径流功率大幅度降低,植被能够有效地削减径流功率,起到保护土壤的作用;在不同时刻下,不同坡面植被格局的单位水流功率在坡面较小,进入沟道后单位水流功率急剧上升,呈“N”形曲线分布,经过SPSS软件分析,坡面植被格局对单位水流功率的影响不显著(P＞0.05);坡面植被格局对径流能耗的变化基本没有影响,不同时刻,不同坡面植被格局下坡面上每个断面的径流能耗在1 500～2 000 J保持不变,在进入沟道后径流能耗急剧上升,达到4 800 J左右;(2)在坡沟系统的坡面上种植植被可以有效地起到蓄水减沙的作用,当草带位置距坡顶2 m时(格局F)的蓄水效益最好,达到19.07％,当草带位置距坡顶6 m时(格局B)的减沙效益高达69.02％;(3)不同坡面植被格局下坡沟系统的累积产流量与累积产沙量之间满足M=aQb的幂函数形式,而且相关系数a和b可以作为蓄水减沙效益的指示指标;(4)在不同坡面植被格局下,坡面平均输沙率与径流功率满足D=cω+d线性函数关系.