不同时间尺度下基于绿量的草地水土保持效应研究

基于福建省长汀县河田镇土壤侵蚀试验小区连续四年的自然降雨、植被、产流和产沙观测数据, 分析了次降雨、月、季和年这四种时间尺度下草地植被绿量、降雨指标和保水、保土效应的变化特征及其相互关系。结果表明, 随着时间尺度的增大, 降雨和植被参数呈现或增或减的变化特征, 保水效应值(RE)变幅较小, 而保土效应值(SE)的变幅则缓慢降低。各时间尺度RE 的均值呈约10%-20%幅度的变化, RE 表征的草地保水效应以季尺度最好, 年尺度最差,而SE 表征的草地保土效应以月尺度最好, 季和次降雨尺度最差且接近。草地植被的保水效应多受制于降雨因素, 次降雨尺度下, RE 与降雨历时和降雨量关系密切, 较长时间尺度下最大30 分钟雨强是主要的控制因子。而保土效应则多受制于植被因素, 在次降雨尺度下, 贴近地表的枯叶层对保土效应的贡献值得重视, 在中等的月和季尺度保土效应同时受降雨和植被的影响, 而在较大的年时间尺度下, 草本植被绿量参数可有效表征植被的保土效应。可见, 在不同的时间尺度, 影响水土保持的诸要素呈现不同的变化和耦合特征, 水土保持效应亦存在差异, 因而在水土保持的研究和管理工作中应关注时间尺度的影响。