铁杆蒿与白羊草枯落物覆盖量对黄土坡面流水动力特性的影响

摘要：

枯落物种类及覆盖量差异可能会影响坡面流水动力特性.选取黄土高原丘陵沟壑区典型草地铁杆蒿(菊科)和白羊草(禾本科)枯落物为研究对象,通过设置7个枯落物覆盖量(铁杆蒿为0～1000 g/m2,白羊草为0～600 g/m2)和2个降雨强度(60和120 mm/h),系统研究枯落物类型及覆盖量对坡面流水动力学特征参数的影响.结果表明:1)相对裸地对照,枯落物覆盖处理坡面流平均流速、雷诺数和弗汝德数平均减小了77.3％、18.5％和87.4％,阻力系数增加了315倍;2)枯落物覆盖量的增加可有效减缓流速、流态和增加阻力系数,并且随着枯落物覆盖量的增加,平均流速、雷诺数和弗汝德数均呈幂函数减小趋势(P<0.01),而阻力系数呈幂函数增加趋势(P<0.01).总体而言,铁杆蒿枯落物对坡面流水动力参数的影响高于白羊草枯落物.3)逐步回归结果表明各个水动力参数均与流量、枯落物覆盖量和枯落物特征参数呈显著幂函数关系(R2为0.84～0.92,NSE(Nash-Sutcliffe系数)为0.60～0.91,P<0.01);除流量和枯落物覆盖量外,流速和阻力系数还受枯落物直径影响,流态则主要与枯落物密度和长度密切相关.本研究可为揭示枯落物的水土保持机理,正确评价草地的水土保持效益提供科学参考.

关键词：侵蚀、水动力学、流量、枯落物覆盖量、典型草地、黄土丘陵沟壑区、降雨

所属期刊栏目：34

分类号：S157(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目"退耕驱动近地表特性变化对侵蚀过程的影响及其动力机制41530858",国家自然科学基金面上项目"基于RUSLE 模型的黄土高原草地植被覆盖因子研究41771555",陕西省创新人才推进计划—青年科技新星项目"黄土高原典型草地植物根系对土壤分离过程的影响2017KJXX-88",国家重点研发计划"黄土丘陵沟壑区植被功能提升与山地果园管理关键技术及示范2016YFC0501703"

在线出版日期：2018-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：151-157