坡度和植被模式对干热河谷水土保持效益的影响

黄顺; 何光熊; 张斌艳; 廖周瑜; 孙晓媛; 方海东

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.003

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

坡度和植被模式对干热河谷水土保持效益的影响

试验研究

- 坡度和植被模式对干热河谷水土保持效益的影响
- Effects of slope gradients and vegetation patterns on soil and water conservation benefits in dry-hot valleys
- 水土保持通报 2025年45卷第6期页码：50-58
- 作者机构：
  
  1.西南林业大学水土保持学院，云南昆明 650000
  2.云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南元谋 651300
  3.云南省水土流失防治与绿色发展重点实验室，云南元谋 651300
  4.云南元谋;金雷国家水土保持科技示范园，云南元谋 651300
  5.西南林业大学生态与环境学院，云南昆明 650000
- 作者简介：
  
  黄顺（1999—），男（汉族），安徽省合肥市人，硕士研究生，研究方向为水土保持。Email：15155915703@163.com。
  方海东（1979—），男（汉族），黑龙江省海伦市人，硕士，研究员，主要从事干热区生态治理与农业可持续发展研究。Email：rqsfhd@163.com。
- 基金信息：
  
  云南省水土流失与绿色发展重点实验室项目“云南省水土流失防治技术研发”(202205AK070026-01);云南省创新引导与科技型企业培育计划“建设元谋乡村振兴科技创新县”项目(202304BT090025-04);金沙江干热河谷植被生态站监测项目(2025-YN-18)
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.003
  中图分类号： S157.1
- CSTR：32312.14.stbctb.2025.06.003
- 收稿：2025-04-09，
  
  修回：2025-07-21，
  
  纸质出版：2025-12-10
- 稿件说明：
移动端阅览
黄顺, 何光熊, 张斌艳，等.坡度和植被模式对干热河谷水土保持效益的影响[J].水土保持通报,2025,45(6):50-58.

Huang Shun, He Guangxiong, Zhang Binyan, et al. Effects of slope gradients and vegetation patterns on soil and water conservation benefits in dry-hot valleys [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(6):50-58.
黄顺, 何光熊, 张斌艳，等.坡度和植被模式对干热河谷水土保持效益的影响[J].水土保持通报,2025,45(6):50-58. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.003. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.06.003.

Huang Shun, He Guangxiong, Zhang Binyan, et al. Effects of slope gradients and vegetation patterns on soil and water conservation benefits in dry-hot valleys [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(6):50-58. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.06.003. CSTR： 32312.14.stbctb.2025.06.003.

摘要

目的

评估干热河谷不同坡度和植被模式的水土保持效益，为元谋干热河谷的水土保持模式选择提供参考。

方法

设置5°和10°坡度试验小区，进行黄茅、黄茅+余甘子、黄茅+车桑子3种植被模式的原位径流泥沙监测，比较不同坡度和植被模式的产流产沙差异。

结果

①5°和10°坡度下3种植被模式及裸地的降雨径流分配均以地表径流为主（80.94%~99.11%）； ②3种植被模式通过调控径流在不同土层中的分配从而显著减少地表径流（73.13%~86.87%）和土壤流失量（69.29%~94.47%），50 cm和100 cm壤中流分别增加107.14%~980.00%和47.17%~225.00%； ③5°和10°坡度下，与裸地相比，黄茅+余甘子在100 cm处壤中流的增幅最大，分别为225.00%和181.13%，土壤流失量分别降低70.06%和92.27%，固土保水能力强； ④各项降雨特征中，降雨量与地表径流的关系最为密切，相关系数为0.665（

0.05），其中暴雨会明显增加地表径流，5°和10°坡面年均地表径流较大雨分别增加339.45%和148.30%。

结论

干热河谷水土流失主要受到降雨量和地表径流的综合影响，5°和10°坡度下3种植被模式通过调控径流在不同土层中的分配从而达到固土保水的目的，其中黄茅+余甘子既能有效减少地表径流，还能将降雨有效的导入深层土壤并减少径流中泥沙含量，是区域固土保水的优势植被模式。

Abstract

Objective

The soil and water conservation benefits of different slope gradients and vegetation patterns in dry-hot valleys were analyzed in order to provide a reference for selecting soil and water conservation patterns in the Yuanmou dry-hot valley.

Methods

Experimental plots with slopes of 5° and 10° were established to conduct in-situ monitoring of runoff and sediment under three typical vegetation patterns：

Heteropogon contortus

，

H. contortus

Phyllanthus emblica

， and

H. contortus

Dodonaea viscosa

. The differences in runoff and sediment yield under different slope gradients and vegetation patterns were then compared.

Results

① The rainfall-runoff distribution for the three vegetation patterns and bare land under slope gradients of 5° and 10° was dominated by surface runoff （80.94%—99.11%）. ② The three vegetation patterns significantly reduced surface runoff （73.13%—86.87%） and soil loss （69.29%—94.47%） by regulating runoff distribution across different soil layers， while correspondingly increasing interflow at depths of 50 cm and 100 cm （107.14%—980.00% and 47.17%—225.00%， respectively）. ③ At slope gradients of 5° and 10°， compared with bare land，

H. contortus

P. emblica

showed the greatest increase in interflow at 100 cm depth （225.00% and 181.13%， respectively） and effectively reduced soil loss （70.06% and 92.27%， respectively）. This pattern simultaneously demonstrated the functions of soil stabilization and water retention. ④ Among all rainfall characteristics， rainfall amount was most closely related to surface runoff， with a correlation coefficient of

= 0.665 （

0.05）. Specifically， rainstorms significantly increased surface runoff， causing the annual average surface runoff on 5° and 10° slopes to increase by 339.45% and 148.30%， respectively， compared with relatively heavy rain.

Conclusion

Soil erosion in dry-hot valleys is mainly affected by the combined effects of rainfall amount and surface runoff. The three vegetation patterns at the slope gradients of 5° and 10°

achieve the goal of soil stabilization and water retention by regulating runoff distribution across different soil layers. Among them，

H. contortus

P. emblica

not only effectively reduce surface runoff but also effectively direct rainfall into deeper soil layers and reduce the sediment content in runoff. It is identified as the dominant vegetation pattern for regional soil and water conservation.

关键词

Keywords

references

黄少平，陈俊毅，肖衡林，等 . 不同坡度植被边坡降雨入渗和径流侵蚀规律的试验研究［J］. 岩土力学， 2023 ， 44 （ 12 ）： 3435 - 3447 .

Huang Shaoping ， Chen Junyi ， Xiao Henglin ， et al . Test on rules of rainfall infiltration and runoff erosion on vegetated slopes with different gradients ［J］. Rock and Soil Mechanics ， 2023 ， 44 （ 12 ）： 3435 - 3447 .

Liu Xiru ， Feng Tianjiao ， Zhang Yufei ， et al . Vegetation restoration affects soil hydrological processes in typical natural and planted forests on the Loess plateau ［J］. Journal of Hydrology ， 2025 ， 650 ： 132465 .

Sun Haoze ， Luo Li ， Guo Wenzhao ， et al . Exploring rational vegetation configuration to relative increase runoff， reduce erosion and soil organic carbon loss in gully-slopes on the Chinese Loess Plateau ［J］. Journal of Hydrology ， 2024 ， 640 ： 131678 .

Olinic T ， Olinic E D ， Butcaru A C . Integrating geosynthetics and vegetation for sustainable erosion control applications ［J］. Sustainability ， 2024 ， 16 （ 23 ）： 10621 .

明庆忠，史正涛 . 三江并流区干热河谷成因新探析［J］. 中国沙漠， 2007 ， 27 （ 1 ）： 99 - 104 .

Ming Qingzhong ， Shi Zhengtao . New discussion on dry-hot valley formation in the three parallel rivers region ［J］. Journal of Desert Research ， 2007 ， 27 （ 1 ）： 99 - 104 .

朱华，谭运洪，杨永平 . 中国西南干热河谷萨王纳植被综述［J］. 植物科学学报， 2024 ， 42 （ 5 ）： 682 - 696 .

Zhu Hua ， Tan Yunhong ， Yang Yongping . Review on savanna vegetation in the dry-hot valley valleys of southwestern China ［J］. Plant Science Journal ， 2024 ， 42 （ 5 ）： 682 - 696 .

马焕成，伍建榕，郑艳玲，等 . 干热河谷的形成特征与植被恢复相关问题探析［J］. 西南林业大学学报（自然科学）， 2020 ， 40 （ 3 ）： 1 - 8 .

Ma Huancheng ， Wu Jianrong ， Zheng Yanling ， et al . Discussion on the formation characteristics of dry-hot valley and related problems of revegetation ［J］. Journal of Southwest Forestry University （Natural Sciences）， 2020 ， 40 （ 3 ）： 1 - 8 .

张珉瑞，王立娜，李盼，等 . 金沙江干热河谷区5种植被土壤入渗性能影响因素评价［J］. 水土保持研究， 2024 ， 31 （ 6 ）： 37 - 45 .

Zhang Minrui ， Wang Lina ， Li Pan ， et al . Influencing factors of soil infiltration performance of five types of vegetation in dry-hot valley area of Jinsha River ［J］. Research of Soil and Water Conservation ， 2024 ， 31 （ 6 ）： 37 - 45 .

邓翔尹，王克勤，王振超，等 . 金沙江干热河谷不同植被类型的土壤微生物群落结构特征［J］. 四川农业大学学报， 2024 ， 42 （ 6 ）： 1328 - 1338 .

Deng Xiangyin ， Wang Keqin ， Wang Zhenchao ， et al . Soil microbial community structure of different vegetation types in the dry-hot valley of Jinsha River ［J］. Journal of Sichuan Agricultural University ， 2024 ， 42 （ 6 ）： 1328 - 1338 .

储小院，朱仕荣，胡多才，等 . 云南金沙江干热河谷热作产业开发利用研究［J］. 林业建设， 2024 （ 4 ）： 64 - 71 .

Chu Xiaoyuan ， Zhu Shirong ， Hu Duocai ， et al . Study on development and utilization of tropical crop industry in dry-hot valley of Jinsha River in Yunnan ［J］. Forestry Construction ， 2024 （ 4 ）： 64 - 71 .

贾立志，张泽洪 . 不同逆坡耕作强度对干热河谷区坡耕地水蚀的影响［J］. 水土保持学报， 2020 ， 34 （ 3 ）： 14 - 19 .

Jia Lizhi ， Zhang Zehong . Effect of different upslope tillage intensity on water erosion on sloping farmland in the dry-hot valley of Jinsha River ［J］. Journal of Soil and Water Conservation ， 2020 ， 34 （ 3 ）： 14 - 19 .

张斌艳，何光熊，王艳丹，等 . 不同种植模式对干热河谷坡耕地水土流失的影响［J］. 水土保持通报， 2025 ， 45 （ 1 ）： 49 - 57 .

Zhang Binyan ， He Guangxiong ， Wang Yandan ， et al . Effects of different planting patterns on soil and water loss of sloping cropland in dry-hot valley ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2025 ， 45 （ 1 ）： 49 - 57 .

游翔，张闻多，张素，等 . 攀枝花干热河谷区坡面产流产沙研究［J］. 中国水土保持， 2020 ，（ 06 ）： 28 - 30 .

You Xiang ， Zhang wendou ， Zhang Su ， et al . Characteristics of runoff and sediment yields on slopes of the panzhihua dry-hot valley region under different slopes and land use ［J］. Soil and Water Conservation in China ， 2020 ，（ 06 ）： 28 - 30 .

刘琳，熊东红，张闻多，等 . 元谋干热河谷平沟建园土地治理工程效益及生态风险［J］. 农业工程学报， 2020 ， 36 （ 4 ）： 251 - 258 .

Liu Lin ， Xiong Donghong ， Zhang Wenduo ， et al . Benefits and ecological risks of gully reclamation project in Yuanmou dry-hot valley region ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering ， 2020 ， 36 （ 4 ）： 251 - 258 .

郭幸飞，廖洪剑，陈晓蓉，等 . 金沙江干热河谷区困难立地植物配置及群落建植技术［J］. 天津农业科学， 2021 ， 27 （ 7 ）： 71 - 75 .

Guo Xingfei ， Liao Hongjian ， Chen Xiaorong ， et al . Plant configuration and community establishment techniques on difficult sites in the dry-hot valley of the Jinsha River ［J］. Tianjin Agricultural Sciences ， 2021 ， 27 （ 7 ）： 71 - 75 .

鲁永新，田侯明，李宏波，等 . 元谋县干热气候评价及特征分析［J］. 中国农业资源与区划， 2018 ， 39 （ 9 ）： 103 - 112 .

Lu Yongxin ， Tian Houming ， Li Hongbo ， et al . Evaluation of the dry-hot climate resource and analysis on it’s characteristics in Yuanmou ［J］. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning ， 2018 ， 39 （ 9 ）： 103 - 112 .

杨淏舟，何光熊，王艳丹，等 . 干热河谷燥红土坡面水分时空分布特征及其对覆被类型的响应［J］. 中国水土保持科学（中英文）， 2021 ， 19 （ 05 ）： 90 - 98 .

Yang Haozhou ， He Guangxiong ， Wang Yandan ， et al . Spatiotemporal distribution characteristics of moisture on dry red soil slope in dry-hot valley and its response to cover type ［J］. Science of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 19 （ 05 ）： 90 - 98 .

He Guangxiong ， Shi Zhengtao ， Fang Haidong ， et al . Climate and soil stressed elevation patterns of plant species to determine the aboveground biomass distributions in a valley-type Savanna ［J］. Frontiers in Plant Science ， 2024 ， 15 ： 1324841 .

刘刚才，李兰，周忠浩，等 . 紫色土容许侵蚀量的定位试验确定［J］. 水土保持通报， 2008 ， 28 （ 6 ）： 90 - 94 .

Liu Gangcai ， Li Lan ， Zhou Zhonghao ， et al . Determination of soil loss tolerance for purplish soils ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2008 ， 28 （ 6 ）： 90 - 94 .

张宇恒，刘春，付智勇，等 . 坡面水文过程与土壤有机碳迁移研究进展［J］. 土壤通报， 2023 ， 54 （ 3 ）： 730 - 738 .

Zhang Yuheng ， Liu Chun ， Fu Zhiyong ， et al . Research progress of hydrological process and soil organic carbon migration in slope field ［J］. Chinese Journal of Soil Science ， 2023 ， 54 （ 3 ）： 730 - 738 .

徐露，张丹，向宇国，等 . 金沙江下游季节性干旱区紫色土坡耕地土壤水分变化特征［J］. 土壤通报， 2021 ， 52 （ 3 ）： 585 - 593 .

Xu Lu ， Zhang Dan ， Xiang Yuguo ， et al . Moisture characteristics of purple soil in a seasonal arid area in the lower reaches of the Jinsha River ［J］. Chinese Journal of Soil Science ， 2021 ， 52 （ 3 ）： 585 - 593 .

王祥，陈炜，黄国鲜，等 . 长江上游典型丘陵山区坡耕地径流及氮磷碳流失特征［J］. 环境工程技术学报， 2024 ， 14 （ 05 ）： 1589 - 1598 .

Wang Xiang ， Chen Wei ， Huang Guoxian ， et al . Characteristics of runoff and nitrogen， phosphorus， and carbon loss in sloping cultivated lands in the typical hilly mountainous region of the upper Yangtze River basin ［J］. Journal of Environmental Engineering Technology ， 2024 ， 14 （ 05 ）： 1589 - 1598 .

何光熊，易克贤，陈何龙，等 . 干热河谷雨养坡地剑麻和番麻的径流分配作用及水土保持效应［J］. 热带农业科学， 2019 ， 39 （ 3 ）： 31 - 38 .

He Guangxiong ， Yi Kexian ， Chen Helong ， et al . Runoff distribution and soil and water conservation effects of Agave sisalana and Agave americana on slope land under natural rainfall in dry-hot valley ［J］. Chinese Journal of Tropical Agriculture ， 2019 ， 39 （ 3 ）： 31 - 38 .

赵宇寒，曹建生，朱春雨，等 . 壤中流形成机制及其生态水文效应研究进展［J］. 中国生态农业学报（中英文）， 2022 ， 30 （ 1 ）： 38 - 46 .

Zhao Yuhan ， Cao Jiansheng ， Zhu Chunyu ， et al . Research progress on the formation mechanism of subsurface flow and its ecohydrological effects ［J］. Chinese Journal of Eco-Agriculture ， 2022 ， 30 （ 1 ）： 38 - 46 .

王照润，高建恩，周凡凡，等 . 坡度对降雨径流挟沙能力影响的模拟试验［J］. 水土保持学报， 2023 ， 37 （ 1 ）： 97 - 102，113 .

Wang Zhaorun ， Gao Jianen ， Zhou Fanfan ， et al . Simulation experimental study on the impact of slope gradients on sediment carrying capacity of rainfall runoff ［J］. Journal of Soil and Water Conservation ， 2023 ， 37 （ 1 ）： 97 - 102，113 .

阚晓晴，程金花 . 基于工业CT扫描研究喀斯特地区土壤大孔隙结构特征［J］. 西南林业大学学报， 2022 ， 42 （ 4 ）： 67 - 75 .

Kan Xiaoqing ， Cheng Jinhua . Study on characteristics of soil macropore structure in Karst area based on industrial CT scanning ［J］. Journal of Southwest Forestry University（Natural Science）， 2022 ， 42 （ 4 ）： 67 - 75 .

翟婷，金鑫，郭攀，等 . 坡度及作物种类对红壤坡耕地水土流失的影响研究［J］. 节水灌溉， 2024 ，（ 7 ）： 119 - 124 .

Zhai Ting ， Jin Xin ， Guo Pan ， et al . Study on the effects of slope and crop species on soil erosion in red soil slope farmland ［J］. Water Saving Irrigation ， 2024 ，（ 7 ）： 119 - 124 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

不同种植模式对干热河谷坡耕地水土流失的影响

不同雨强和坡度下新安江流域典型土壤坡面的产流产沙特征

黄土裸坡降雨产流过程试验研究

坡度对坡面土壤矿质氮素水蚀流失负荷的影响

紫色土坡耕地壤中产流特征及分析