蔣 娟，曾 昊，劉冬冬，車陸祿，張廣映

(1貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴陽 550025; 2喀斯特地質(zhì)資源與環(huán)境教育部重點實驗室，貴陽 550025; 3湖州南太湖水利水電勘測設(shè)計院有限公司寧波分公司，浙江 寧波 315300)

我國西南喀斯特地區(qū)是世界上連片裸巖面積最大、巖溶發(fā)育最強(qiáng)烈的生態(tài)脆弱區(qū)。由于特殊的水文地質(zhì)條件及強(qiáng)烈的巖溶作用，加上不合理的人類活動影響使得該區(qū)域水土流失問題和石漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，從而阻礙了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)恢復(fù)及社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?？λ固氐貐^(qū)在特殊的空間二元結(jié)構(gòu)下形成獨特的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程，而坡面流作為坡面土壤流失的主要驅(qū)動力之一，可通過流速、徑流功率等水力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律來解析坡面侵蝕的主控因素，從而明確喀斯特山地坡面土壤侵蝕水動力學(xué)機(jī)制。苔蘚作為西南喀斯特地區(qū)常見的地表組成成分，其種類豐富且分布廣泛。談洪英在貴州4個喀斯特溝谷的苔蘚植物進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，苔蘚植物共55科126屬346種。對貴州老萬場金礦石灰?guī)r表面的蘚類研究發(fā)現(xiàn)，其優(yōu)勢蘚類的生物量最高可達(dá)854 g/m。有研究表明，苔蘚覆蓋能夠顯著影響地表土壤剝蝕過程及其坡面徑流水力學(xué)特性，因此探究苔蘚覆蓋對喀斯特山地土壤剝蝕過程影響的機(jī)理，對于巖溶地區(qū)水土流失阻控技術(shù)研發(fā)有重要的意義。

苔蘚覆蓋作為苔蘚植物及其假根粘結(jié)土壤顆粒而形成的地表復(fù)合體，是生物結(jié)皮正向演替的高級階段。作為干旱、半干旱區(qū)普遍存在的地被物，苔蘚覆蓋能夠改變土壤表面粗糙度、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤表面穩(wěn)定性及提高土壤抗侵蝕能力。有研究發(fā)現(xiàn)，苔蘚覆蓋可通過增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及表面覆蓋作用降低土壤剝蝕能力，其作用隨苔蘚覆蓋蓋度、厚度、種類及區(qū)域生境條件的變化而產(chǎn)生差異。另有研究表明，苔蘚覆蓋有很強(qiáng)的斥水性，能降低土表入滲能力，增加產(chǎn)流從而增強(qiáng)坡面徑流侵蝕動力。當(dāng)前對苔蘚覆蓋影響土壤剝蝕過程的研究主要集中于表面覆蓋間的差異性。Belnap研究發(fā)現(xiàn)，沖刷前對苔蘚覆蓋進(jìn)行預(yù)飽和處理的時間越長，土壤剝蝕越強(qiáng)烈。當(dāng)苔蘚覆蓋進(jìn)行24 h的預(yù)飽和處理后，土壤剝蝕能力顯著增強(qiáng)；其次，苔蘚覆蓋的發(fā)育情況也能顯著影響坡面的坡度與土壤剝蝕速率間的相互關(guān)系，發(fā)育越差的苔蘚覆蓋其下伏土壤剝蝕能力對坡度的變化越敏感。

目前對苔蘚覆蓋影響土壤剝蝕過程的研究主要集中于諸如黃土高原的干旱半干旱地區(qū)，對南方喀斯特濕潤地區(qū)的研究還處于初始認(rèn)知階段。苔蘚覆蓋及其下伏土壤存在明顯的地域差異，不同地區(qū)苔蘚覆蓋對下伏土壤剝蝕過程的作用應(yīng)存在一定的不同。因此，本研究的主要目的是：(1)明確不同坡度和土壤含水量條件下苔蘚覆蓋對喀斯特林地碳酸鹽巖紅土剝蝕過程的影響；(2)分析不同條件下苔蘚覆蓋與坡面流水力學(xué)特征的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于貴州省貴陽市花溪區(qū)(106°39′09″E，26°26′52″N)的40年生馬尾松林，林地總面積達(dá)0.17 km。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降水量約1 185 mm，年均氣溫約15 ℃，年均蒸發(fā)量約830 mm，降水集中于5—10月，約占全年降水的78%。土壤類型為碳酸鹽巖紅土，是一種具有高黏粒含量，又有較多膠體物質(zhì)黏結(jié)土粒的特殊土。紅土結(jié)構(gòu)致密，具有高含水量、低滲透性等物理特征。林下植被層次結(jié)構(gòu)簡單且類型稀少，主要由莢蒾()、火棘()、白茅((L.)Beauv.)等組成。林下苔蘚植物發(fā)育良好，常見的苔蘚覆蓋主要由小灰蘚()構(gòu)成，隸屬灰蘚科，株高約0.5～1 cm。苔蘚覆蓋的土壤內(nèi)部存在約1～5 mm的假根黏結(jié)土壤，使苔蘚緊緊依附于地表表層。研究區(qū)的苔蘚覆蓋呈斑塊分布，多見于水源及光照充足的樹林間隙中。

所有樣品采集于2019年3—4月。通過布設(shè)樣地、原狀土采樣和室內(nèi)土槽沖刷試驗分析苔蘚覆蓋對下伏土壤理化性質(zhì)和剝蝕過程的影響。選擇4塊10 m×10 m的馬尾松林地為研究樣地，利用樣點法(25 cm×25 cm樣方)布設(shè)樣方，根據(jù)樣地形狀在每個樣地內(nèi)隨機(jī)布設(shè)10個樣方，主要調(diào)查每塊樣地的地形(坡度、坡向)、植被狀況、苔蘚蓋度等(表1)，根據(jù)調(diào)查情況估算得出每塊樣地中的苔蘚蓋度在30%～55%。在每塊樣地選取人為干擾小、苔蘚厚度相對均勻且地勢較平坦的區(qū)域采集苔蘚覆蓋土樣，同時在每個苔蘚覆蓋土樣周圍選取土層完整且無苔蘚生長的區(qū)域采集森林裸土樣。樣品采集時去除表面枯枝落葉，避免苔蘚和裸土層的表面受嚴(yán)重破壞。參照Liu等土槽沖刷試驗樣品的規(guī)格(直徑10 cm×高5 cm)，使用同樣規(guī)格的鋼制環(huán)刀采集土壤表層0—5 cm的原狀土樣。每塊樣地進(jìn)行3～5次取樣，最終分別得到20個苔蘚蓋度不同的原狀土樣和20個土壤質(zhì)地均勻的森林裸土樣，總計40個土樣。

表1 樣地基本情況

樣品采集后利用相機(jī)垂直拍攝土表，并用Image-Pro 6.0軟件處理拍攝圖像及識別苔蘚蓋度。采用塑料膜密封土樣以防止土表蒸發(fā)，然后帶回實驗室進(jìn)行后續(xù)的室內(nèi)土槽沖刷試驗。在每個采樣點附近采集表層土壤并分析各樣點的土壤理化性質(zhì)：利用烘干法測量土壤初始含水量和土壤干容重，負(fù)壓真空飽和器飽和土樣以測量飽和含水量，Walkley-Black法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，電導(dǎo)儀法測定土壤pH和，MasterSizer 2000激光粒度分析儀法測定土壤機(jī)械組成。每個土壤理化性質(zhì)均重復(fù)測定3次，不同苔蘚覆蓋和裸土樣的土壤理化性質(zhì)見表2。

表2 苔蘚覆蓋對土壤理化性質(zhì)的影響

利用長3.50 m、寬0.35 m的變坡水槽進(jìn)行上方來水沖刷試驗，試驗儀器改進(jìn)自張光輝等課題組設(shè)計的變坡水槽(圖1)。該裝置由5個部分組成：(1)供水系統(tǒng)；(2)明渠；(3)試驗區(qū)；(4)坡度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；(5)收集系統(tǒng)。通過供水池供應(yīng)自來水平穩(wěn)地溢流進(jìn)入水槽表面，水槽底面保持足夠光滑，使水流流態(tài)為均勻流。上方來水流量可通過調(diào)節(jié)潛水泵的功率控制，本次試驗過程中固定上方來水流量為1.05 L/s。在距離水槽底部50 cm處設(shè)置直徑為10 cm的空孔，用于放置原狀環(huán)刀樣。利用坡面徑流沖刷土樣表面使土壤顆粒逐漸剝蝕，然后通過收集系統(tǒng)測定土壤剝蝕量。水槽坡度可通過手動滑輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)范圍為5°～60°。每次上方來水沖刷試驗前將土樣放置于試驗區(qū)，保持土面高程與水槽底面一致。沖刷試驗持續(xù)時間為600 s，沖刷開始5 min后，在距離試驗區(qū)上端0.1 m處用針管注射高錳酸鉀溶液，采用高清相機(jī)記錄沖刷過程并用Kmplayer Plus軟件處理染色圖像，計算坡面流表面流速(m/s)，利用修正系數(shù)值對表面流速進(jìn)行修正。Horton等研究得出不同流態(tài)條件下的值：層流為0.67，過渡流為0.70，紊流為0.80。修正系數(shù)值的確定方法為：首先假設(shè)水流呈某種流態(tài)，通過雷諾公式計算出雷諾數(shù)并判定水流流態(tài)，然后檢驗假設(shè)是否成立，最終得出所有沖刷試驗的水流流態(tài)為紊流。因此，斷面平均流速通過表面流速乘以系數(shù)0.80得出。

圖1 變坡水槽試驗裝置示意

沖刷試驗前，參照Belnap等對土壤的飽和處理模式，50%的樣品用超純水飽和24 h，剩余樣品保持原狀土壤含水量，獲得2種不同飽和度的樣品。由于該地區(qū)碳酸鹽巖紅土顆粒間的連結(jié)力強(qiáng)，一般的浸水不易破壞粒間連結(jié)，使得紅土在浸水條件下難以達(dá)到飽和條件，因此本試驗利用負(fù)壓真空飽和器輔助土樣飽和，使土壤能夠在24 h內(nèi)達(dá)到飽和狀態(tài)。由于研究樣地坡度范圍為5°～20°，水槽設(shè)定為2種坡度(低坡度5°和高坡度20°)。通過設(shè)置不同土壤初始含水量和水槽坡度分析不同條件下苔蘚覆蓋對土壤剝蝕過程及坡面水力特征參數(shù)的影響。

1.2 數(shù)據(jù)分析

通過測定沖刷前后的土樣干重估算水槽沖刷試驗的土壤剝蝕速率()(kg/(m·h))：

(1)

式中：為試驗前土樣干重(g)；為試驗后土樣干重(g)；為土樣表面面積(7.85×10m)；為試驗時間(600 s)。

徑流深(m)計算公式為：

(2)

式中：為流量(m/s)；為土槽寬度(0.35 m)；為斷面平均流速(m/s)。

雷諾數(shù)()和弗勞德數(shù)()計算表達(dá)式為：

(3)

(4)

式中：為20 ℃時水的運(yùn)動黏性系數(shù)(1.007×10m/s)；為重力加速度(9.81 ms)。

由曼寧公式和Darcy-Weisbach公式計算阻力系數(shù)和：

(5)

(6)

式中：為坡度()的正切值。

水流切應(yīng)力()和徑流功率()的計算公式為：

=···

(7)

=····

(8)

式中：為水的密度(g/cm)；為切應(yīng)力(g/(cm·s))；為水流功率(g/s)。

采用Excel 2010和R程序等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖分析，利用單因素方差分析(ANOVA)和最小顯著差異法(LSD)分析各處理間土壤剝蝕速率及水力特征參數(shù)值的差異，Pearson相關(guān)系數(shù)對各變量之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，用決定系數(shù)()評價回歸方程的性能。

2 結(jié)果與分析

2.1 苔蘚覆蓋對土壤剝蝕速率的影響

對于低坡度而言，苔蘚下伏土壤和裸土的剝蝕速率隨著土壤初始含水率的增大而顯著加強(qiáng)(<0.05)；苔蘚覆蓋土壤和裸露土壤的剝蝕速率在田間含水率條件下差異顯著(<0.05)，然而在飽和含水率下差異不顯著(>0.05)(圖2)。具體來說，對于5°坡度，飽和含水率條件下苔蘚下伏和裸露土壤的剝蝕速率分別比田間含水率條件下大33.8%和148.3%；田間含水率條件下苔蘚下伏土壤的剝蝕速率比裸露土壤的剝蝕速率高60.6%，而在飽和含水率條件下時二者的差距不大。表明當(dāng)土壤干旱時苔蘚下伏土壤的剝蝕速率比裸土快，然而隨著土壤濕度變高，二者之間的差異減小。這可能是因為土壤潤濕時土壤內(nèi)部黏聚力及緊實度遭到破壞所導(dǎo)致。當(dāng)土壤含水率增加時，苔蘚覆蓋及裸土層下的土壤剝蝕率也隨之增加，且苔蘚覆蓋能緩解該作用。另一方面，苔蘚下伏土壤與裸土在高坡度下的差異規(guī)律與低坡度條件不一致。高坡度條件下原狀土壤含水率對土壤剝蝕速率沒有顯著影響，然而土壤濕度較高時苔蘚下伏土壤的剝蝕速率比裸土的高30.2%。

注：圖中不同字母表示差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

田間含水率條件下苔蘚蓋度與土壤剝蝕速率之間存在明顯的函數(shù)關(guān)系(≥0.995)(圖3)。例如，20°坡度下土壤剝蝕率隨著苔蘚蓋度的增大呈冪指數(shù)下降關(guān)系，土壤剝蝕速率隨苔蘚蓋度增加先急劇減弱后逐漸趨于平穩(wěn)；5°坡度下的苔蘚蓋度與土壤剝蝕速率呈拋物線關(guān)系(=0.995)。然而，飽和含水率條件下低坡度時苔蘚蓋度與土壤剝蝕率之間無顯著關(guān)系，而高坡度時存在一定的線性關(guān)系(=0.467)。表明土壤含水率的變化能影響苔蘚蓋度對土壤剝蝕率的抑制作用，當(dāng)土壤含水率達(dá)到飽和時，苔蘚蓋度與土壤剝蝕率之間無顯著相關(guān)性。

圖3 不同含水率條件及不同坡度下Dc與苔蘚蓋度的關(guān)系

2.2 坡面流水力特征參數(shù)對苔蘚覆蓋的響應(yīng)規(guī)律

整個試驗過程中雷諾數(shù)()值在2 908.16～2 942.85，弗勞德數(shù)()值在2.64～5.61(表3)，根據(jù)明渠均勻流判定標(biāo)準(zhǔn)，所有試驗處理的坡面流流態(tài)均為紊流和急流。

飽和土壤條件下5°坡度時苔蘚覆蓋對坡面流水力特征參數(shù)的影響顯著，然而田間含水率條件下5°坡度時苔蘚覆蓋與裸土的坡面流水力特征參數(shù)無顯著差異性。飽和土壤含水率條件下5°坡度時苔蘚覆蓋處理的雷諾數(shù)()、弗勞德數(shù)()和徑流功率()值分別比裸土小0.6%，28.7%，0.8%，而徑流水深()和徑流剪切力()分別比裸土高27.8%，26.9%(表3)。飽和土壤條件下5°坡度時苔蘚覆蓋的斷面平均流速值最低為0.587 m/s，比裸土層低20.6%，阻力系數(shù)比裸土層高117.0%。另外，5°坡度時苔蘚覆蓋不同的土壤含水率條件能夠顯著影響坡面流流態(tài)等水力特征(圖4)。5°坡度時苔蘚覆蓋飽和土壤含水率條件下的()、()和()分別比田間含水率條件下低0.3%，17.5%，0.4%，而徑流水深()和徑流剪切力()分別高15.7%，15.1%。

表3 苔蘚覆蓋及裸土層在不同條件下的各水力特征參數(shù)

注：圖中不同字母表示不同處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

對全體數(shù)據(jù)的Pearson相關(guān)性分析表明，苔蘚覆蓋下土壤剝蝕率與水力學(xué)特征參數(shù)值之間無顯著相關(guān)性，且各水力特征參數(shù)值不受苔蘚蓋度變化的影響(表4、表5)。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能在于，本試驗采用的是上方來水沖刷方法，苔蘚覆蓋對坡面徑流的微弱作用不能顯著改變上方來水的徑流特征，在今后的研究中應(yīng)通過土槽模擬降雨試驗研究苔蘚覆蓋對坡面流徑流水力特征參數(shù)的影響規(guī)律；另外，較少的試驗樣本量也導(dǎo)致苔蘚蓋度未能涵蓋所有情況，在以后的區(qū)域研究中應(yīng)將樣本量提高至千位級，或者通過Meta分析比較不同研究區(qū)的結(jié)果。值得注意的是，Pearson相關(guān)系數(shù)表征的是2個變量之間線性關(guān)系強(qiáng)度的統(tǒng)計量，而苔蘚蓋度與土壤剝蝕速率在20°坡度的非飽和土壤條件下存在明顯的冪函數(shù)關(guān)系(圖3)，使得Pearson相關(guān)系數(shù)在該情況下不適用。

表4 5°坡度下苔蘚蓋度、土壤剝蝕速率與坡面水力特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)矩陣

表5 20°坡度下苔蘚蓋度、土壤剝蝕速率與坡面水力特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)矩陣

3 討 論

3.1 苔蘚覆蓋對土壤剝蝕速率和坡面徑流水力學(xué)特征參數(shù)的影響

目前苔蘚覆蓋或生物結(jié)皮增強(qiáng)土壤抗侵蝕能力的作用在不少區(qū)域得到證實(表6)。廣義來講，苔蘚覆蓋作為生物結(jié)皮的一種類型，可通過自身覆蓋及改變土壤特性來影響土壤剝蝕能力及坡面徑流的水力特性，其影響力不僅受苔蘚自身條件(如厚度、蓋度、種類)控制，還受外在條件(如坡度、土壤含水率)的約束。本研究表明，在5°和20°坡度下，飽和苔蘚覆蓋下的土壤剝蝕率比田間含水率苔蘚覆蓋下高33.8%，10.8%；較裸土層相比，苔蘚覆蓋抑制土壤剝蝕的能力隨土壤含水量的增加而增強(qiáng)，且在5°坡度時抑制效應(yīng)更強(qiáng)。原因在于：首先，土壤含水量的增加能降低土壤黏聚力和破壞土壤緊實度，從而降低土壤抗蝕能力；其次，苔蘚覆蓋在飽和過程中吸水膨脹，增大苔蘚生物體的表面積，使其產(chǎn)生較強(qiáng)的表面覆蓋效應(yīng)，從而削弱因土壤含水量增加所導(dǎo)致的土壤剝蝕能力增強(qiáng)。20°坡度時苔蘚覆蓋不能削弱該作用，可能是由強(qiáng)徑流的沖刷作用導(dǎo)致(表3)，然而沖刷過程中的坡度、徑流量與苔蘚覆蓋間的作用關(guān)系尚不明確，可能存在類似坡度閾值等問題，需進(jìn)一步試驗研究探討。在田間含水率土壤條件下，土壤剝蝕率與苔蘚蓋度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3)，這與Zhang等研究結(jié)果一致。Zhang等研究認(rèn)為，苔蘚覆蓋能通過改善土壤特性來促進(jìn)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，然而本研究的苔蘚覆蓋僅能降低下伏土壤的pH，對其他土壤性質(zhì)無顯著影響(表2)，進(jìn)一步說明西南喀斯特林地的苔蘚覆蓋主要是通過表面覆蓋作用來調(diào)控土壤剝蝕過程。飽和土壤條件下的苔蘚蓋度與土壤剝蝕率無顯著關(guān)系，這可能是因為在飽和處理過程中苔蘚覆蓋下土壤的團(tuán)聚體穩(wěn)定性遭到不同程度的崩解破壞，使得苔蘚覆蓋下的土壤剝蝕能力受苔蘚蓋度、土壤穩(wěn)定性等多種因素影響。對于苔蘚覆蓋在飽和處理后的土壤穩(wěn)定性變化情況，目前仍不清楚，需進(jìn)一步通過微觀途徑分析。

表6 苔蘚覆蓋或生物結(jié)皮對不同區(qū)域土壤剝蝕/侵蝕過程的影響規(guī)律

不同土壤含水率、不同坡度下苔蘚覆蓋對坡面徑流水力學(xué)參數(shù)的影響差異明顯。本次研究結(jié)果表明，較裸土層相比，5°坡度下的飽和苔蘚覆蓋能顯著降低坡面流流速，增加徑流阻力系數(shù)，而田間含水率苔蘚覆蓋對各水力特征參數(shù)值的影響不顯著。這是因為飽和處理過后的苔蘚覆蓋能吸收大量水分并發(fā)生膨脹，與裸土層相比增大表面粗糙度，從而增加坡面流阻力，使其降低坡面流流速。20°坡度時苔蘚覆蓋對水力特征參數(shù)值無顯著影響，這可能是因為強(qiáng)徑流作用下苔蘚覆蓋對坡面徑流的攔截作用效果不顯著。其次，苔蘚覆蓋可能在較大水流切應(yīng)力下產(chǎn)生破壞，使土壤表面逐漸失去苔蘚覆蓋攔截水動力的作用。Zhang等研究表明，水流切應(yīng)力()與苔蘚覆蓋的土壤剝蝕能力有明顯的函數(shù)擬合關(guān)系。然而本研究結(jié)果表明，苔蘚覆蓋下的土壤剝蝕率與坡面流的各水力特征參數(shù)值無顯著相關(guān)性，這可能是因為區(qū)域間土壤特性的差異所導(dǎo)致。Zhang等研究的紫土是一種具有強(qiáng)烈侵蝕性的土壤，本研究區(qū)的碳酸鹽巖紅土可蝕性明顯弱于紫土。其次，由于氣候、土壤及生境條件的多樣性，苔蘚覆蓋與下伏土壤的聯(lián)結(jié)作用和反饋機(jī)制在不同區(qū)域發(fā)生變化，從而產(chǎn)生不同的互饋關(guān)系。此外，本次試驗在考慮不破壞苔蘚覆蓋的情況下僅探討坡面流的切應(yīng)力在3.5～11.5 Pa的情況，而更強(qiáng)的坡面流與碳酸鹽巖紅土剝蝕能力之間是否存在相關(guān)性需進(jìn)一步試驗研究。

3.2 苔蘚覆蓋對喀斯特石漠化防治的啟示

西南喀斯特石漠化現(xiàn)象導(dǎo)致當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)水土流失加劇、土壤肥力下降、生物多樣性降低等多種問題。為此，我國開展封山育林育草、人工造林種草等石漠化綜合治理工程，使西南地區(qū)石漠化現(xiàn)象得到有效抑制。苔蘚覆蓋作為巖溶山地區(qū)一種常見的表面覆蓋現(xiàn)象，具有增強(qiáng)地表抗剝離能力、調(diào)控降水下滲、改變土壤水分再分配格局及促進(jìn)土壤微生物和植被演替的作用。根據(jù)本研究結(jié)果顯示，苔蘚覆蓋在低坡度條件下有明顯的水土保持效益，但在高坡度下作用不明顯，其中區(qū)域土壤水分特征條件能夠顯著影響苔蘚覆蓋的水土保持效益。因此，在喀斯特石漠化防治的過程中，應(yīng)綜合考慮區(qū)域氣候、地形條件及植物特性，才能達(dá)到最佳的調(diào)控效果。

4 結(jié) 論

(1)苔蘚覆蓋對土壤剝蝕率的影響受土壤含水率的影響，田間含水率條件下的苔蘚蓋度與土壤剝蝕率呈負(fù)相關(guān)，而飽和土壤條件下的苔蘚蓋度與土壤剝蝕率無明顯關(guān)系。

(2)苔蘚覆蓋在土壤含水率增加時可有效抑制土壤剝蝕能力的增加，且在低坡度(5°)下的作用效果更強(qiáng)。

(3)苔蘚覆蓋在低坡度(5°)時降低坡面流流態(tài)，增強(qiáng)坡面流阻力，然而在高坡度(20°)時對坡面流流態(tài)無顯著影響。

(4)當(dāng)坡面流的切應(yīng)力在3.5～11.5 Pa時，西南喀斯特地區(qū)苔蘚覆蓋下的土壤剝蝕速率不能通過坡面徑流水力特征參數(shù)的相關(guān)表達(dá)式表示出來。

該結(jié)論可為西南喀斯特地區(qū)的水土流失防治奠定試驗基礎(chǔ)，并為苔蘚覆蓋碳酸鹽巖紅土坡面侵蝕模型提供科學(xué)依據(jù)。