水保所知识产出(1956---)知识库

生物结皮的分布格局是影响坡面产流产沙的因素之一，但其格局对侵蚀动力的影响
机理尚不明确，妨碍了进一步解析生物结皮影响坡面产流产沙的机制。本研究通过室内模拟
降雨试验，采用景观生态学方法，对带状、棋盘和随机 3 种分布格局下生物结皮坡面景观指数
和水力学参数的变化规律与裸土坡面进行对比研究。结果表明: 生物结皮显著影响坡面侵
蚀动力，其分布格局是影响坡面侵蚀动力的因素之一。与裸土相比，生物结皮显著降低了坡
面流速( 54．6%) 和弗劳德数( 67．0%) ，显著增加了径流深( 86．2%) 和阻力系数( 10．68 倍) ，但
对雷诺数和径流功率的影响较小; 除径流深外，3 种格局的生物结皮坡面的各水力学参数均存
在显著差异，其中，随机格局对坡面侵蚀动力的影响最大。基于因子分析和聚类分析，筛选出
斑块占景观面积比例、斑块密度、景观形状指数、斑块连结度和分离度 5 个指标作为描述生物
结皮斑块分布特征的指标。其中，生物结皮斑块间的斑块连结度和分离度是影响坡面侵蚀动
力的主要格局因子。随着生物结皮斑块间斑块连结度减小、分离度增大，坡面流速增加，阻力
减小，坡面侵蚀加剧。