闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对水土流失的影响

２０１２年８月　１０（４）：８４—８９　中国水土保持科学　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃ０ｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ＶＯ１．１Ｏ　ＮＯ．４　Ａｕｇ．２０１２　闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对　水土流失的影响　江淼华　一，谢锦升＂，王维明　，黄荣珍　，杨玉盛　（１．湿润亚热带山地生态省部共建国家重点实验室培育基地，３５０００７，福州；２．闽江学院地理科学系，３５０１０８，福卅ｌ　３．福建省水土保持实验站，３５０００３，福州；４．南昌工程学院生态环境系，３３００９９，南昌）　摘要运用径流小区法研究闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对水土流失的影响。结果表明：１）不同土地利　用方式年均径流量的大小顺序为裸露地＞柑橘园＞锥栗林＞杉木林，年均土壤流失量的大小顺序为裸露地＞锥栗　林＞柑橘园＞杉木林；２）降雨强度对土壤流失量的影响高于对径流量的影响，不同土地利用方式的径流量及土壤　流失量与各降雨强度指标呈显著性幂函数关系，但各指标的拟合相关程度不同；３）裸露地（对照）土壤流失量与』　。　的相关性最高，锥栗林的土壤流失量与，３ｎ和　的相关性最好，柑橘园的土壤流失量与　的相关性最好，而杉木林　的土壤流失量与降雨强度的相关性极弱；４）裸露地、锥栗林和柑橘园的径流量与，６０和，，。的相关性较好，杉木林的　径流量与降雨强度的相关性极弱；５）各土地利用方式的径流量和土壤流失量与，…的相关性均很弱。　关键词水土流失；降雨强度；土地利用方式；闽北　Ｅｆｆｅｅｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｉｎ　Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｊｉａｎｇ　Ｍｉａｏｈｕａ　一，Ｘｉｅ　Ｊｉｎｇｓｈｅｎｇ　，Ｗａｎｇ　Ｗｅｉｍｉｎｇ　，Ｈｕａｎｇ　Ｒｏｎｇｚｈｅｎ　，Ｙａｎｇ　Ｙｕｓｈｅｎｇ　（１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　Ｂａｓｅ　ｏｆ　Ｈｕｍｉｄ　Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，３５０００７，Ｆｕｚｈｏｕ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ　Ｍｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３５０１０８，Ｆｕｚｈｏｕ；３．Ｆｕｊｉａｎ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔａｔｉｏｎ，３５０００３，Ｆｕｚｈｏｕ；　４．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３３００９９，Ｎａｎｃｈａｎｇ：Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｅ±±ｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉⅡｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｄｌｎｅｒｅｎｔ　ｒａｉｎｆａ１１　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｉｎ　Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｆｕｊｉａｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｕｎｏｆｆ　ｐｌｏｔ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ：１）Ａｖｅｒａｇｅ　ａｎｎｕａｌ　ｒｕｎｏｆｆ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　ｗｅｒｅ　ｇｉｖｅｎ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇ　ｏｒｄｅｒ：ｂａｒｅ　ｌａｎｄ，Ｃｉｔｒｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，Ｃａｓｔａｎｅａ　ｈｅｎｒｙｉ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ　ｌａｎｃｅｏｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ａｖｅｒａｇｅ　ａｎｎｕａｌ　ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ｂａｒｅ　ｌａｎｄ，Ｃａｓｔａｎｅａ　ｈｅｎｒｙｉ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，Ｃｉｔｒｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ　ｌａｎｃｅｏｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．２）Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ａｇｒｅｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｗｅｒｅ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｒｕｎｏｆｆ．３）Ｉｎ　ｂａｒｅ　ｌａｎｄ，ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　１　０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（，１０）．Ｉｎ　Ｃａｓｔａｎｅａ　ｈｅｎｒｙｉ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｗａｓ　ｍｏｓｔ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　３０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（，３ｏ）ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　６０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（１６０）．Ｉｎ　Ｃｉｔｒｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｗａｓ　ｍｏｓｔ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　３０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（，３０）．Ｉｎ　Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ　ｌａｎｃｅｏｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｓｏｉｌ　ｌｏｓｓ　ｗａｓ　ａｌｍｏｓｔ　ｎｏｔ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．４）　收稿日期：２０１卜１Ｏ一２４修回日期：２０１２－０２—２４　项目名称：福建省科技厅重点项目“南方红壤区水土流失地生物固碳技术研究”（２００９Ｙ００１４）；福建省自然科学基金“中亚热　带绿色‘土壤水库’的研究”（ＤＯ０１００１４）　第一作者简介：江森华（１９７８一），男，博士研究生，讲师。主要研究方向：水土保持。Ｅ－ｍａｉｌ：１４９２４３０３＠ｑｑ．ｃｏｍ　十责任作者简介：谢锦升（１９７２一），男，博士，副教授。主要研究方向：生态恢复与碳循环。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｓｈｘｉｅ＠１６３．（２０１１１　第４期　江淼华等：闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对水土流失的影响　８５　Ｒｕｎｏｆｆ　ｉｎ　Ｃａｓｔａｎｅａ　ｈｅｎｒｙｉ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，Ｃｉｔｒｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｂａｒｅ　ｌａｎｄ　ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　６０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（１６０）ａｎｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　３０　ｍｉｎｕｔｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（１３０），ｂｕｔ　ｒｕｎｏｆｆ　ｉｎ　Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ　ｌａｎｃｅｏｌａｔａ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．５）Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（，…）ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅ　ｗｅｒｅ　ｖｅｒｙ　ｗｅｅｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ；ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ；ｌａｎｄ　ｕｓｅ；Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　降雨是我国南方土壤侵蚀的主要驱动力，土地　低，只要产生地表径流，也很容易输送已经被分散的　利用和土地覆被变化是引起水土流失的主要原　土壤，形成高强度的水土流失。许多学者在研究土　因…。土地利用通过改变坡面下垫面特性，使得坡　壤流失量与降雨强度的关系时，多采用次降雨的平　面的蒸发、下渗甚至降水等特性发生变化，从而影响　均降雨强度进行分析，而有研究　表明，土壤流失　了坡面的产流、产沙过程。研究结果　表明，在其　量与平均降雨强度的相关性不显著。天然降雨过程　他条件相似时，不同土地利用方式对水土流失的影　复杂，次降雨的平均降雨强度不能确切地表征降雨　响存在显著差异。我国南方地貌以山地丘陵为主，　特点，深入研究次降雨最大１０　ｍｉｎ降雨强度（　）、　毁林开荒种植经济林或果园是目前山区常见的农业　最大３０　ｍｉｎ降雨强度（１３　）和最大６０　ｍｉｎ降雨强度　活动，这些坡面土地利用方式在人为干扰作用下水　（１６。）与水土流失量的关系，将有助于揭示降雨强度　土流失严重，已成为近年来南方水土流失的重要组　对水土流失的影响规律；因此，笔者基于南方的降雨　成部分。目前，国内对坡耕地水土流失的研究较多，　特点，通过探讨不同土地利用方式与不同降雨强度　对其他土地利用方式水土流失特征的研究甚　对坡地水土流失的影响，为我国南方坡面土地利用　少　，并且大多为由耕作措施引起的水土流失差　提出有效的保护措施及合理的利用方式。　异的研究，而对土地利用方式与降雨因子对水土流　失的影响方面的研究还有欠缺，尤其是对我国南方　１研究区概况　不同土地利用方式水土流失与降雨强度的关系方面　试验地为福建省水土保持科教基地，位于闽江　的研究仍不足。降雨特性与土壤侵蚀的程度、分布　上游的建瓯市东门牛坑垅（Ｅ　１１７。４５　５８”～１１８。５７　规律、发生频率等特征都存在着极为密切的关系，而　１１　，Ｎ　２６。３８　５４”～２７。２０　２６”），年均降水量约１　６７０　降雨强度是决定土壤侵蚀的关键因素　。南方降　ｍｍ，土壤为白垩纪钙质、泥质砂砾岩发育的山地红　雨以短历时高强度的降雨占多数　，降雨强度影响　壤。试验以裸露地为对照，杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ　ｌａｎ・　土壤流失的关键是强大的雨滴打击力对土壤的分散　ｃｅｏｌａｔａ）林地、锥栗（Ｃａｓｔａｎｅａ　ｈｅｎｒｙｉ）林地、柑橘（Ｃｉｔ—　作用，缺乏覆盖的易蚀土壤最易受降雨强度的影响，　ｒｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔａ）园为研究对象，试验地表层土壤基本　短历时的强降雨分散了土壤，即使以后降雨强度降　理化性质见表１。　表１表层（０～２０　ｃｍ）土壤基本理化性质　Ｔａｂ．１　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｏｐｓｏｉｌ（０—２０　ｃｍ）ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　各土地利用方式基本情况为：１）杉木林地：坡　度１５．０。，割除杂草，保持地表裸露。　度２３．５。，杉木郁闭度０．８，林下植被盖度约为９５％，　林下枯枝落叶层现存量为４．０４　ｔ／ｈｍ　；２）锥栗林地：　２　研究方法　坡度２０．０。，锥栗郁闭度０．６，顺坡值鳞坑种植，种植　２．１径流小区观测　密度为６００株／ｈｍ　，刈草留茬；３）柑橘园：坡度　在杉木林地、锥栗林地、柑橘园和裸露地试验地　１５．０。，柑橘郁闭度０．６，水平梯田种植，种植密度为　中选取坡面布设矩形径流小区，其中杉木林地和锥　８３３株／ｈｍ　，定期施肥，除草；４）裸露地（对照）：坡　栗林地小区水平投影面积为２０　ｍ×１０　ｍ，柑橘园和　８６　中国水土保持科学　裸露地小区水平投影面积为２０　ｍ×５　ｍ，长边为顺　均土壤流失量是其他土地利用方式的２４７～１　５３９　倍，柑橘园的年均土壤流失量是杉木林的３．２４倍，　锥栗林的年均土壤流失量是杉木林的６．２４倍。锥　坡方向。径流小区四周设截水墙，上方及两侧设截　流沟和排水沟，下端设梯形集水槽，集水槽下设集流　池，距集流池底１　ｍ处安装９个分流孔。每次降雨　通过试验地的气象观测场记录降雨过程，从集流池　及分流池内观测径流量及土壤流失量　。　２．２　数据处理　栗林的年均径流量略低于柑橘园，而年均土壤流失　量接近柑橘园的２倍。　表２不同土地利用方式年均水土流失量　Ｔａｂ．２　Ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ａｎｎｕａｌ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　从２００１、２００２年２年观测期内选取对不同土地　利用方式有引起土壤流失的降雨场次，其中杉木林　６３次、锥栗林７７次、柑橘园８０次、裸露地９１次，观　测每次降雨对应的各径流小区的径流量（Ｐ）与土壤　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　流失量（Ｍ）数据，根据每次降雨记录计算最大１０　ｍｉｎ降雨强度（，ｌ０）、最大３０　ｍｉｎ降雨强度（，∞）、最　大６０　ｍｉｎ降雨强度（，６０）和平均降雨强度（，…）。用　Ｏｒｉｇｉｎ软件对不同土地利用方式产生的水土流失量　３．２不同降雨强度对水土流失的影响　为了更好地研究降雨强度对水土流失的影响，　（即径流量和土壤流失量）与各种降雨强度进行回　归分析，并在　＜０．０ｌ的水平上进行显著性检验。　从观测数据中选取３组降雨量相近但降雨强度不同　的降雨数据，观察不同土地利用方式的土壤流失量　和径流量随降雨强度的增加比例。　３结果与分析　３．１　不同土地利用方式对水土流失的影响　不同土地利用方式年均水土流失量见表２。可　以看出：在２年观测期内，不同土地利用方式年均径　相近降雨量不同降雨强度时不同土地利用方式　的水土流失量见表３。可以看出，相近降雨量条件　下不同土地利用方式的土壤流失量随着降雨强度的　增大而增加，其中裸露地的土壤流失量增加最快。　以裸露地Ｉ…作为参照，３次降雨中，…的增加比例　流量的大小顺序为裸露地＞柑橘园＞锥栗林＞杉木　林，可知裸露地的年均径流量是其他土地利用方式　的１１～２１倍，柑橘园的年均径流量是杉木林的　１．８５倍，锥栗林的年均径流量是杉木林的１．４０倍；　不同土地利用方式年均土壤流失量的大小顺序为裸　约为１：３：１２。随着降雨强度的增大，裸露地土壤流失　量的增加比例约为１：４５：３１７，柑橘园的土壤流失量　增加比例约为１：２３：３３，锥栗林的土壤流失量增加　比例约为１：２９：３２，杉木林仅在２次降雨中产生土　壤流失，其土壤流失量的增加比例约为１：９。　露地＞锥栗林＞柑橘园＞杉木林，可知裸露地的年　表３相近降雨量不同降雨强度时不同土地利用方式的水土流失量　Ｔａｂ．３　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｌｍｏｓｔ　ｓａｍｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ａｍｏｕｎｔ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒａｉｎｆａ１１　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　从表３中还可以看出，相近降雨量条件下不同　土地利用方式的径流量也随着降雨强度的增大而增　加，但增加的幅度相对较小。３次降雨中，随着降雨　强度的增大，裸露地的径流量增加比例约为１：８：　由以上分析得出：随着降雨强度的增大，杉木　林、锥栗林和柑橘园的水土流失量的增加速度远小　于裸露地，并且不同土地利用方式的径流量的增加　速度均远小于其土壤流失量。　３．３不土地利用方式水土流失量与不同降雨强度　的回归分析　１８，柑橘园的径流量增加比例约为１：１：１，锥栗林的　径流量增加比例约为１：１：２，杉木林也仅在２次降　雨中产生径流，其径流量的增加比例约为１：１。　不同土地利用方式水土流失量与不同降雨强度　第４期　江淼华等：闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对水土流失的影响　８７　指标的幂函数回归分析结果见表４。可见，不同土　地利用方式水土流失量与各降雨强度指标均呈显著　土壤流失量与不同降雨强度的关系较为复杂：　裸露地不同降雨强度的土壤流失量表现为Ｍ　＞　ＭＩ如＞ＭＩ６０＞Ｍ　（　Ｉ１０、　Ｉ∞、　Ｉ６ｏ、　其中，　分别表示降雨　强度为，．。、，，。、，６０和，…时的土壤流失量，ｋｇ／ｈｍ　），　性幂函数相关，但各指标的拟合相关程度不同。　裸露地、柑橘园和锥栗林不同降雨强度的径流　量均表现为Ｐｌ６０＞ＰＩ３０＞ＰＩ１０＞Ｐｌａｖ　（ＰＩ６０、ＰＩ３０、ＰＩｌ０、　Ｐ　。约可以解释土壤流失量的５９％，ＭＢ。约能　分别表示降雨强度为，６ｎ、，３。、，。。和，…时的径流　解释３９％，Ｍ　。约能解释２９％，Ｍ　约能解释２３％；　量，ｍｍ）。其中：裸露地用Ｐ　和ＰⅡ。约可以解释径　流量的４４％和４１％，Ｐ　。和Ｐ　约能解释２７％和　９％；柑橘园用Ｐ　。和Ｐ　。约可以解释径流量的　２２％和１８％，Ｐ　。仅能解释６％左右，Ｐ　…无法用来　解释；锥栗林用Ｐ　。和Ｐ。　。约可以解释径流量的　３５％和３３％，Ｐ　可以解释１６％左右，Ｐ　。只能解　柑橘园不同降雨强度的土壤流失量表现为ＭＢ。＞　Ｍ　。。＞Ｍ。　。＞Ｍ　。，其中，　，。约能解释土壤流失量的　３４％，Ｍ　。。约能解释３０％，Ｍ　。约能解释２７％，Ｍ　仅　能解释１％左右；锥栗林不同降雨强度的土壤流失　量表现为Ｍ　，。＞Ｍ　。＞Ｍ　。＞Ｍ　。，其中，　，。和　约可以解释土壤流失量的５１％和４８％，Ｍ¨０约可以　释不到１％；杉木林的径流量无法用降雨强度来　解释。　解释３４％，Ｍ　最多仅能解释７％；杉木林的土壤流　失量亦无法用降雨强度来解释。　表４不同土地利用方式水土流失量与降雨强度的幂函数回归分析结果　Ｔａｂ．４　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒａｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｌｏｓｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅｓ　注：以上方程均用Ａ｜ｌｏｍｅｔｒｉｃｌ函数拟合，在ｎ＜０．Ｏ１水平上显著，Ｒ　均经过校正（即Ａｄｊｕｓｔ　Ｒ—Ｓｑｕａｒｅ）。　综合以上分析：裸露地的土壤流失量与，１ｎ的相　关性最高，锥栗林的土壤流失量与，］。和，６０的相关性　最好，柑橘园的土壤流失量与，蚰的相关性最好，裸　露地、锥栗林和柑橘园的径流量与，６ｏ和，，。的相关性　较好，杉木林的径流量和土壤流失量与各降雨强度　指标的相关性均极弱，各土地利用方式的径流量和　土壤流失量与，…的相关性均很弱。　植被、整地措施以及地形地势等不同，在降雨的作用　下表现出不同的水土流失规律。本研究中，不同土　地利用方式的年均径流量和土壤流失量均以裸露地　最大，杉木林最小，锥栗林和柑橘园介于二者之间　（表２）。这与不同土地利用方式的地表植被覆盖和　人为干扰程度有关。裸露地虽然无人为干扰，但缺　少地表植被覆盖，在降雨初期地表受雨滴击打，部分　土粒被分离，以击溅跃移形式搬运，形成雨滴溅蚀，　随着降雨的继续，伴随着地表径流的形成，产生细沟　侵蚀，此时坡面侵蚀产沙量将增加几倍至几十倍。　４　讨论　１）不同土地利用方式的水土流失量差异。不　同土地利用方式形成不同的下垫面性状，由于地表　杉木林的郁闭度为０．８、林下植被盖度为９５％、枯枝　８８　中国水土保持科学　落叶现存量为４．０４　ｔ／ｈｍ　，无人为干扰，植被在降雨　过程中通过截流、透流和干流３种形式对降雨进行　再分配，综合地表枯枝落叶层的阻隔作用，减少了降　雨对地面的击溅侵蚀，延缓了地表径流的形成，从而　起到了良好的保水保土效果　。许多学者在不同　的区域研究了不同土地利用方式的水土流失量，发　现各种土地利用方式的水土流失量受植被影响显　著，地表植被覆盖度越高其水土流失量越小　。　蔡强国等…　认为，陡坡的植被覆盖度大于７５％时，　可使其土壤流失量较裸坡减少９５％，因此，在坡面　土地利用过程中注意增加地表植被覆盖能起到良好　的水土保持效果。　种植经济林和果园的土地利用方式造成的水土　流失量要高于人工林。本研究中，锥栗林土地利用　方式的径流量和土壤流失量分别是杉木林的１．４０　和６．２４倍，柑橘园土地利用方式的径流量和土壤流　失量分别是杉木林的１．８５和３．２４倍。这与经济林　及柑橘园土地利用方式中人为的经营耕作有关。耕　作方式也会影响水土流失，一般认为，人为耕作干扰　越大，水土流失量越大。左长清等　对南方红壤坡　地果园水土流失与不同耕作措施进行了研究，结果　表明：水土流失量为裸露地＞果园清耕＞顺坡耕作　＞横坡耕作，但是，在耕作坡面应用合理的生物及工　程措施能起到良好的保持水土的效果。李明贵　等　在黑土丘陵区的研究结果表明，良好的水平梯　田耕作基本无水土流失现象。锥栗林和柑橘园虽然　郁闭度均为０．６，但由于这２种土地利用方式的植　被种类不同、耕作方式不同及坡度不同，水土流失量　也存在差异。年均径流量以柑橘园更多，这可能与　树种对降雨的截留再分配功能不同以及土壤性状的　差异有关。坡度对水土流失会产生一定影响，但在　有植被覆盖的土地利用上表现不显著　。因此，　锥栗林的土壤流失量是柑橘园的２倍，这可能与柑　橘园的水平梯田耕作有关。综上所述，在坡面土地　利用过程坤采取适当的耕作及工程措施，能有效防　止水土流失。　２）不同土地利用方式水土流失量与降雨强度　的关系。土地利用方式是影响水土流失的关键因　素，降雨强度是降雨侵蚀力的主要影响因子。笔者　的研究结果表明：不同土地利用方式的径流量及土　壤流失量与不同降雨强度呈幂函数关系，相近降雨　量条件下不同土地利用方式的水土流失量随着降雨　强度的增大而增加，降雨强度对土壤流失量的影响　高于对径流量的影响。一些学者在其他地区的研究　结果与本结果相似。孙飞达等　在黄土丘陵区的　研究结果表明，不同立地条件下径流量、侵蚀模数随　降雨强度的增加而增加，并与降雨强度呈指数函数　或者幂函数关系。李广等　研究了降雨强度与土　地利用方式对黄土丘陵区水土流失的影响，结果认　为：水土流失量与降雨强度呈幂函数显著正效应，降　雨强度对土壤侵蚀的作用远大于径流。　然而，不同降雨强度与水土流失量的关系在不　同的地区表现出不同的相关性。王万忠　、贾志军　等　发现，黄土高原地区的降雨侵蚀力用，　。与降　雨动能的乘积计算效果最好。黄炎和等　、周伏健　等　发现，　对福建地区的土壤流失量影响显著。　降雨强度与水土流失量的相关性不仅受地域条件的　影响显著，而且在同一地区的不同土地利用方式之　间也存在差别。如本研究中：　与裸露地（对照）土　壤流失量的相关性远高于其他降雨强度指标，锥栗　林的土壤流失量与，∞和，６０相关性最好，柑橘园的土　壤流失量与，１。的相关性表现最好，而各降雨强度指　标与杉木林的土壤流失量的相关性均极弱；１６　和，　与裸露地、锥栗林和柑橘园３种土地利用方式的径　流量的相关性均较好，各降雨强度指标与杉木林的　径流量的相关性均极弱（表４）。这些相关性的差别　与不同土地利用方式形成的下垫面性状有关，植被　覆盖良好、未受人为干扰的杉木人工林（指观测期　间），受降雨强度影响小，即使是高强度的降雨也只　产生较小的水土流失量，而随植被覆盖降低、人为对　土壤干扰增加，水土流失量受降雨强度的影响增加，　特别是裸地，即使降雨量较小，只要短历时的降雨强　度大，水土流失量也很大。综合以上分析，笔者认　为，南方山地综合开发中，大面积次生林和人工林被　转变为经济林和果园，极易产生水土流失，特别是在　高强度降雨下更为严重；因此，在山地土地利用过程　中，要注重保护森林植被和减少对土壤的干扰，而对　不同土地利用方式水土流失量的预测计算，应根据　土地利用方式选择不同的因子指标。　５　结论　１）闽北坡地水土流失量受土地利用方式的影　响显著，表现为裸露地的水土流失量最大，柑橘园和　锥栗林土地利用方式的水土流失量次之，杉木人工　林土地利用方式的水土流失量最小。　２）降雨强度对闽北不同土地利用方式土壤流　失量的影响显著，对径流量的影响较小，相近降雨量　条件下不同土地利用方式的土壤流失量均随着降雨　ｒＬ　ｒｌ　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　ｒｌ　１　１ｊ　２　１Ｊ　３　１』４　１ｊ　５　１Ｊ　６　１ｊ第４期　江淼华等：闽北不同土地利用方式与不同降雨强度对水土流失的影响　８９　强度的增加而增加，而增加的速率以裸露地最大，柑　橘园和锥栗林次之，杉木人工林最小。　３）闽北不同土地利用方式的水土流失量与各　降雨强度指标的相关性表现不同，植被覆盖度越高、　人为干扰越弱的土地利用方式其相关性越小。不同　土地利用方式水土流失量与各降雨强度指标的回归　分析表明，用平均降雨强度拟合的效果均不好，而用　其他降雨强度指标拟合效果较好，表现为显著的幂　函数关系。裸露地（对照）土壤流失量与，１０的相关　性最高，锥栗林的土壤流失量与，］。和，卯的相关性最　好，柑橘园的土壤流失量与Ｌ。的相关性最好，裸露　地、锥栗林和柑橘园的径流量与，６。和，如的相关性较　好，杉木林的径流量和土壤流失量与各降雨强度指　标的相关性均极弱。ｒ｝　ｒ；６　参考文献　引　１』１ｊ¨　Ｚｈａｏ　Ｗｅｎｗｕ，Ｆｕ　Ｂｏｊｉｅ，Ｍｅｎｇ　Ｑｉｎｇｈｕａ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌａｎｄ・－ｕｓｅ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｎ　ｒａｉｎｆａｌｌ－－ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｒｕｎｏｆｆ－ｓｅｄｉ・・　ｍｅｎｔ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓ：ａ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ　ｉｎ　Ｚｉｃｈａｎｇ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｌｏｅｓｓ　Ｐｌａｔｅａｕ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａｆ　Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉ—　ｅｎｃｅｓ，２００４，１６（３）：４３６－４４２　李广，黄高宝．雨强和土地利用方式对黄土丘陵区水　土流失的影响［Ｊ］．农业工程学报，２００９，２５（１１）：８５—　９０　黄毅斌，罗旭辉，郑仲登，等．垦植方式对山地果园水　土流失的影响［Ｊ］．中国水土保持科学，２００９，７（３）：　３０－３４　赵龙山，宋向阳，梁心蓝，等．黄土坡耕地耕作方式不　同时微地形分布特征及水土保持效应［Ｊ］．中国水土　保持科学，２０１１，９（２）：６４－７０　陈婷，杨泽贵，杜伟明，等．不同土地利用方式的水土　流失特征研究［Ｊ］．陕西农业科学，２００９（３）：９９—１０１　江淼华，谢锦升，王维明．闽北不同土地利用方式水土　流失与降雨历时的关系研究［Ｊ］．南昌工程学院学报，　２０１１，３０（４）：６—１０　江东，卢喜平，蒋光毅，等．降雨因素对紫色土坡地土　壤侵蚀影响的试验研究［Ｊ］．西南大学学报：自然科学　版，２００９，３１（１）：１４０—１４４　杜紫贤，韩永刚，谢锦升．木荷与杉木人工林林冠截留　初步探讨［Ｊ］．亚热带水土保持，２００７，１９（２）：５＿９　游珍，李占斌，蒋庆丰．植被对降雨的再分配分析［Ｊ］．　中国水土保持科学，２００３，１（３）：１０２—１０５　Ｓｍｅｔｓ　Ｔ，Ｐｏｅｓｅｎ　Ｊ，Ｋｎａｐｅｎ　Ａ．Ｓｐａｔｉａｌ　ｓｃａｌｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍｕｌｃｈｅｓ　ｉｎ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｂｙ　ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ—Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｒｅｖｉｅｗｓ，２００８，８９（卜２）：１—　１２　蔡强国，王贵平，陈永宗．黄土高原小流域侵蚀产沙过　程与模拟［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９８：１０７—１２８　左长清，马良，红壤坡地果园不同耕作措施的水土保　持效应研究［Ｊ］．水土保持学报，２００４，１８（３）：１２—１５　李明贵，李明品．呼盟黑土丘陵区不同土地利用水土　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　ｒＬ　流失特征研究［Ｊ］．中国水土保持，２０００（１０）：　１Ｊ　１ｊ　１Ｊ　１Ｊ＂　２３－２５　　１Ｊ　１　１ｊ　黄志霖，傅伯杰，陈利顶．黄土丘陵区不同坡度、土地　利用类型与降水变化的水土流失分异［Ｊ］．中国水土　保持科学，２００５，３（４）：１卜１８　张会茹，郑粉莉．不同降雨强度下地面坡度对红壤坡　面土壤侵蚀过程的影响［Ｊ］．水土保持学报，２０１１，２５　（３）：４０－４３　孙飞达，王立，龙瑞军，等．黄土丘陵区不同降雨强度　对农地土壤侵蚀的影响［Ｊ］．水土保持研究，２００７，１４　（２）：１６—１８　王万忠．黄土地区降雨侵蚀力　指标的研究［Ｊ］．中国　水土保持，１９８７（１２）：３４－４０　贾志军，王小平，李俊义．晋西黄土丘陵沟壑区降雨侵　蚀力指标Ｒ值的确定［Ｊ］．中国水土保持，１９８７（６）：　１８－２０　黄炎和，卢程隆，郑添发，等．闽东南降雨侵蚀力指标Ｒ　值的研究［Ｊ］．水土保持学报，１９９２，６（４）：１＿５　周伏健，黄炎和．福建省降雨侵蚀力指标Ｒ值［Ｊ］．水　土保持学报，１９９５，９（１）：１３—１８　（责任编辑：宋如华）