基于绿量的不同时间尺度下纯草径流试验小区水土保持效应研究.doc

摘要:植被重建是水蚀区生态修复的重要途径之一，用绿量作为植被指标分析不同时间尺度下的水土保持效应对水土保持研究和管理具有重要意义。本文基于福建省长汀县河田镇土壤侵蚀试验纯草小区连续四年的自然降雨、植被、产流和产沙观测数据，在次降雨、月、季和全年时间尺度下，计算降雨总动能E、降雨侵蚀力R、降雨的最大30分钟雨强I30、P*I30、降雨历时T、降雨量P、前十一天降雨量AP11数据的均值与标准差求得降雨特征参数并进行归一化，纯草的绿量（LVV草）、枯草的绿量（LVV草枯）的均值与标准差求得植被变化参数，同时将各时间尺度下纯草小区径流深度（RD）和土壤侵蚀量（SL）与对照小区101的比值分别作为保水效应RE和保土效应SE，进而建立不同时间尺度下RE、SE与各类型植被覆盖度、归一化降雨特征的单变量线性模型与多变量线性模型，并比较了不同关系类型的R2，以探讨植被水土保持效应在不同时间尺度下的特征。结果表明，随着时间尺度的粗化，P、I30、R、 P*I30等降雨指标逐年稳步上升；而AP11、E、T等降雨指标分别呈现先减后增、先增后减、先减后增再减趋势，波动明显；LVV草（0.6±0.3）、LVV草枯（0.2±0.3）均值与标准差随着时间尺度的增大变化幅度较小；分析4种水土保持指标的离散系数表明，随着时间尺度的变大，RD、SL、SE数据的变化幅度大，RE变化幅度小；除基于RE的单变量模型在年时间尺度最优外，基于RE的多变量模型与基于SE的单变量、多变量模型均在次时间尺度下达到最优，R2均在0.9以上。由此可知，年时间尺度更有利于分析研究区的保水效应，次降雨尺度下，降雨和植被的耦合作用可以较好地说明植被的水土保持效应。

关键字：实验小区；绿量；时间尺度；保水；保土

目录

摘要

Abstract

1．引言- 1 -

2. 材料和方法- 3 -

2.1 研究区概况- 3 -

2.2试验小区的建立- 3 -

2.3 降雨参数的观测- 4 -

2.4 植被绿量的计算- 4 -

2.5 水土流失量的测算- 5 -

2.6 水土保持效应模型的建立- 6 -

3. 结果与讨论- 6 -

3.1 降雨特征- 6 -

3.2 植被变化- 7 -

3.3 保水效应- 7 -

3.3.1 RD与RE统计- 7 -

3.3.2 单变量RE模型统计- 8 -

3.3.3 多变量RE模型统计- 9 -

3.4 保土效应- 9 -

3.4.1 SL与SE统计- 9 -

3.4.2 单变量SE模型统计- 10 -

3.4.3 多变量SE模型统计- 10 -

4. 结论- 11 -

致 谢- 11 -

参考文献- 11 -

附 文献综述- 14 -