植被覆盖度对区域水土流失防控的影响研究

王晓卿

伊金霍洛旗水利事业发展中心

（内蒙古鄂尔多斯市）邮编：017200

摘要：区域水土流失防控正由工程治理向生态与工程协同治理转变，植被覆盖度已成为侵蚀风险识别和治理评价的重要指标。现有研究多从降雨截留、根系固土、土壤入渗和坡面径流等方面解释植被的减蚀作用，但部分治理仍以覆盖率为主要依据，忽视植被空间配置、群落结构和水分条件，导致覆盖增加与防控效果不完全一致。本文分析植被覆盖度影响区域水土流失的作用机理，归纳不同覆盖水平下的侵蚀风险特点，并探讨防控路径。研究认为，减蚀效果取决于覆盖数量、群落质量、坡沟位置和水分承载能力的协同匹配，治理中应在侵蚀敏感部位配置适生植被，并加强生态措施与工程措施衔接。

关键词：植被覆盖度；水土流失；坡面径流；植被格局；生态治理

1 引言

在降雨侵蚀作用明显的区域，坡面产流、土壤剥蚀和泥沙输移受降雨、地形、土壤、植被和人为扰动共同影响。焦菊英等^[1]从坡面覆被格局发现，植被斑块的类型、结构与位置能够改变径流泥沙传递的连通性。张琪琳等^[2]梳理黄土高原草地植被研究时，将植被盖度变化与坡面水力学参数、土壤性质及减水减沙效应联系起来。李翠艳等^[3]和朱冰冰等^[4]则分别从区域侵蚀空间分异、坡沟系统水沙过程说明，植被覆盖度的作用取决于其与坡度、坡沟地形及汇流路径的匹配。上述研究揭示了覆被格局、植被盖度、坡度交互作用及坡沟配置对水土流失过程的影响。不同植被类型和地貌条件下，植被覆盖度的作用条件存在差异，覆盖率难以单独作为区域水土流失防控效应的判断依据。本文将不同覆盖水平及其空间配置作为分析对象，从降雨截留、根系固土和坡面水沙传递等机理出发，考察不同覆盖水平及空间配置对区域水土流失防控的影响，并提出相应的植被恢复要求。

2 植被覆盖度影响区域水土流失的作用机理

2.1 植被覆盖度对降雨冲击和坡面径流的影响

植被覆盖度对坡面水蚀的影响始于降雨再分配。冠层截留部分降水，并使穿透冠层的雨滴以较分散的形式到达地表，从而减弱雨滴对土壤颗粒的直接击溅。枝叶和枯落物形成的覆盖层能够缓冲冲刷，增加地表粗糙度，延长雨水在坡面的滞留时间，提高入渗机会。坡面微地形会改变这一过程，洼地积水和局部汇流可能使水流绕过覆盖较好的部位，并沿裸露带集中下泄。焦菊英等^[1]指出，覆被格局通过改变径流泥沙传递的连通性影响水土流失。植被斑块位于坡肩、汇流线和沟头时，可在坡面汇流初期降低水流连通程度。若覆盖集中在平缓地段，裸露带仍沿坡向延伸，即使区域覆盖率较高，泥沙也可能随集中径流进入沟道。植被覆盖度的防护作用因而需要结合其空间分布和坡面汇流特征加以判断。

2.2 植物根系与枯落物对土壤抗蚀性的改善

植被覆盖形成的防护效应还取决于土壤自身抗冲抗蚀能力的变化。根系在土体中交织分布，可通过缠绕、加筋和锚固作用增强表层土壤的整体性，减小径流冲刷时颗粒的松动与迁移。根系生长和腐解形成的孔隙改善了土壤通气与渗水条件，使部分降水进入土体，降低表层滞水和沿坡汇流的可能。张琪琳等^[2]在黄土高原草地植被研究中，将植被盖度与土壤性质、坡面水力学参数及减水减沙效应联系起来，说明植被防护并非单纯依赖地表遮蔽，土壤结构改善同样影响坡面抗蚀过程。枯落物在地表逐步分解后补充有机质，有利于团聚体形成和稳定，从而提高土壤对雨滴击溅和径流剪切的抵抗能力。不同群落的固土作用存在差别，草本根系多集中于浅层，便于稳定表土，灌木和乔木根系则可延伸至较深土层，对坡体稳定具有持续作用。土层较薄、水分条件偏紧或植被处于恢复初期时，根系发育和枯落物积累均受限制，覆盖度增加未必能够同步形成稳定的土壤抗蚀能力。

3 植被覆盖度对区域水土流失防控的影响及措施

3.1 不同植被覆盖度下水土流失风险的变化

植被覆盖度变化首先会改变坡面侵蚀的易发程度。李翠艳等^[3]采用RUSLE模型和地理探测器分析鲁中山区土壤侵蚀空间分异时发现，坡度与植被覆盖度对侵蚀风险均具有解释作用，二者交互后风险差异更为突出。低覆盖坡面缺少冠层、枯落物和根系的连续保护，裸地一旦分布于陡坡、长坡或汇流带，降雨击溅、坡面汇流与细沟侵蚀便容易相互强化。覆盖度处于中等水平的区域，地表虽已有一定遮护，但顺坡延伸的裸露带、破碎的植被斑块和单一的群落结构仍会保留径流通道，强降雨条件下的侵蚀风险并不会随平均覆盖率上升而同步降低。较高覆盖度通常有利于控制表层侵蚀，但在土层较薄或水分供给有限的地段，植被过密可能加剧水分竞争，削弱群落稳定性。由此可见，覆盖水平所反映的是坡面防护基础，侵蚀风险还需结合地形部位和群落状态作出判断。

3.2 植被覆盖度对区域水土流失防控效果的实际影响

坡面径流进入沟道前，通常要经过侵蚀源区、坡面汇流带和沟头等连续空间单元。植被覆盖度在这些部位的分布不同，会使覆盖率相近的区域呈现不同的减流减沙效果。坡肩、汇流线和沟头附近形成连续植被斑块时，地表水流在向下游汇集过程中受到阻滞，泥沙传递通道也随之减弱。平缓地段的植被面积即使较大，若侵蚀源区和主要汇流通道持续裸露，径流仍会沿裸露带集中，并将坡面泥沙带入沟道。朱冰冰等^[4]指出，植被格局与坡沟地形的匹配关系会改变侵蚀产沙过程。这一结论能够解释覆盖率增长与防控效果不完全一致的现象。植被恢复的实际作用，需要结合沟头稳定状况、汇流带径流响应和沟道输沙变化加以识别，判断其是否削弱了坡沟单元内的水沙传递。

3.3 提升植被覆盖度和加强区域水土流失防控的措施

裸露带沿坡贯通、沟头局部后退和植被斑块破碎，是恢复过程中较易影响防控效果的问题。针对这些部位，封育、补播和地表覆盖可用于尽快减少裸地面积，后续再根据坡位、土层条件和水分状况补充适生草本或灌草组合，使植被覆盖逐步由零散分布转为连续配置。已有一定植被基础的坡面，修复工作不宜仅增加种植面积，还需辨识径流穿越斑块的路径，修补断裂地段，调整不利于截流拦沙的空间格局。沟道侵蚀较明显时，植被恢复与谷坊、拦挡、排导、沉沙等工程共同布设，才能衔接坡面减流与沟道控沙。恢复成效进入稳定阶段后，管护重点随之转向植被成活、土壤含水、裸地扩展和细沟发育等变化。雨后巡查发现新的汇流通道或局部退化时，可据其成因调整补植范围、封育强度和工程维护方式，维持群落长期的水土保持功能。

4 结语

植被覆盖度对区域水土流失的影响，贯穿降雨再分配、土壤抗蚀性改善和坡面水沙传递等过程。覆盖度提高能够增强地表防护，但其减蚀效应取决于植被类型、斑块位置与坡沟地形、汇流条件之间的匹配关系。侵蚀敏感部位的连续覆被，对削弱径流连通和拦截泥沙更具实际意义。区域水土流失防控应将植被恢复纳入坡沟系统治理，依据土层、水分和侵蚀风险调整群落配置，并通过长期监测识别覆盖退化和汇流路径变化，保持植被措施的持续防护作用。

参考文献

[1] 焦菊英，王万忠，李玉山，等. 干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展[J]. 生态学报，2013，33(1)：1-12。

[2] 张琪琳，王占礼，王栋栋，等. 黄土高原草地植被对土壤侵蚀影响研究进展[J]. 地球科学进展，2017，32(10)：1093-1101。

[3] 李翠艳，孙希华，刘曰庆. 鲁中山区不同地貌类型土壤侵蚀定量归因[J]. 水利水电技术（中英文），2020，51(10)：209-219。

[4] 朱冰冰，霍云霈，周正朝. 黄土高原坡沟系统植被格局对土壤侵蚀影响研究进展[J]. 中国水土保持科学，2021，19(4)：149-156。

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