苔藓覆盖对喀斯特林地碳酸盐岩红土剥蚀过程的影响

为探究苔藓覆盖对喀斯特山地土壤剥蚀过程影响的机理,通过野外采集原状土样,结合上方来水冲刷剥蚀试验,分析了不同坡度(5°,20°)与不同土壤含水率(饱和含水率、田间含水率)条件下苔藓盖度与土壤分离能力间的定量关系,解析了坡面流水力特征参数对苔藓覆盖的响应规律.结果表明:在5°和20°坡度下,苔藓覆盖下饱和土壤的土壤剥蚀率分别比田间含水率土壤高33.9％和10.8％.与裸土层相比,苔藓覆盖能够在高土壤含水率条件下有效抑制土壤剥蚀率,且在低坡度下效果更显著.田间含水率土壤的剥蚀率随着苔藓盖度的增加呈线性减小趋势(R2＞0.995).此外,苔藓覆盖对5°坡度的坡面流水力特征参数有显著影响,饱和土壤条件下的苔藓覆盖显著改变坡面流流态(P＜0.05).与裸土层相比,苔藓覆盖显著降低坡面流速(20.6％)、雷诺数(0.6％)、弗劳德数(28.6％)和径流功率(0.8％),显著增加径流深(27.8％)、水流切应力(26.9％)和阻力系数(117.0％).然而20°坡度下苔藓覆盖对坡面流水力特征参数并没有显著影响.总体而言,苔藓覆盖下碳酸盐岩红土的土壤剥蚀率与坡面流水力特性没有显著相关性.研究结果可为探明苔藓覆盖在喀斯特山地的水土保持效应提供试验依据.