基于叶面积指数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，选择合适的植被指标进行植被水土保持效应的评估具有重要理论与现实意义。本文基于中国南方典型水土流失区福建省长汀县河田镇纯草小区2007-2010年自然降雨下的观测数据，建立了144次侵蚀性降雨下的纯草叶面积指数(LAIgr)、枯草的叶面积指数（LAIlt）与保水效应（RE）、保土效应（SE）、历次降雨的降雨量P(mm)、降雨历时T(min)、最大30分钟雨强I30(mm/h)、P*I30、降雨侵蚀力 R（MJ·mm/ha·h）、降雨总动能E（MJ /ha）、前11天降雨量AP11的一元线性模型和多元线性模型，以探讨植被水土保持效应在不同时间尺度下的特征。其中RE和SE 分别是纯草小区径流深度和土壤流失量与对照小区的比值。结果表明：(1)降雨量（P）、最大30分钟雨强（I30）均值随时间尺度的扩大基本呈直线上升。降雨侵蚀力（R）、降雨量*最大30分钟雨强（P*I30）、降雨总动能（E）、降雨历时（T）均值随时间尺度的扩大呈“Z”字形上升，前十一天降雨量（AP11）均值随时间尺度的扩大呈“下凹”型曲线上升(2)年时间尺度下RD、RE、SL、SE的数据稳定性比在其他时间尺度下高。(3)除基于RE的单变量模型在年时间尺度下最优外，基于RE的多变量线性模型在次时间尺度和年时间尺度下均达到最优，R2均在0.9以上；基于SE的单变量在次时间尺度下最优，R2在0.9以上，基于SE的多变量模型在次时间尺度和月时间尺度下达到最优，R2在0.7以上。由此可知，年时间尺度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。该研究可为研究区植被在不同时间尺度下的水土效应保持提供依据。

关键词：纯草; 叶面积指数； 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-4

2.3 降雨参数的观测-4

2.4 水土流失量的测量-5

2.5 叶面积指数的测量-5

2.6 水土保持效应的评估-5

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 RE模型统计-8

3.4 保土效应-9

3.4.1 SL与SE统计-9

3.4.2 SE模型统计-9

4结论-11

致 谢-12

参考文献-13

附件-15