科學家揭示表層岩溶帶的露石徑流入滲模式及生態功能

露石是喀斯特生態系統最常見的景觀元素。露石截流、分配的雨水對生態系統具有重要影響。在石漠化較為嚴重的地區，出露岩石對周邊的土壤含水量及水土流失程度意義非凡，其影響在強降雨過後的土壤斑塊淺薄地帶尤為顯著。精確測量露石分配給地表的雨水數量及其時空分布是研究喀斯特生態系統中環境要素變異的基礎，也是實現石漠化治理、設定各種調控、工程措施的基礎，尤其是水利工程和造林工程。

中國科學院西雙版納熱帶植物園恢復生態研究組博士研究生趙志猛在研究員沈有信的指導下，選取雲南省紅河州蒙自市西北勒鄉斷陷盆地為研究樣地，著眼於露石與土壤斑塊尺度，通過模擬降雨和土壤染色示蹤試驗，結合土壤流失調查，研究露石不同方位的石面徑流的滲透模式及其對水土流失的作用。取得如下研究結果：在石面徑流的滲透過程中，石土交界面存在明顯的優先流現象；石面徑流的滲透模式在露石的上坡面、下坡面和側坡面之間存在顯著差異；石面徑流在露石的上坡面以「窄而深」的滲透模式為主，側坡面的滲透模式表現為「長而淺」，下坡面石面徑流的垂直滲透深度約等於水平擴散長度；露石不同坡面的土壤流失程度由大到小依次為下坡面>側坡面>上坡面。

對喀斯特露石徑流滲透模式變化規律的量化研究，可以進一步理解和認識喀斯特地區露石徑流的生態作用。這既是認識喀斯特生態系統演化機理的基礎，也是我國南方生態建設乃至岩溶科學發展的必然要求，對喀斯特露石集中分布地區的生態恢復具有重要的參考意義。

相關結果以Infiltration patterns and ecological function of outcrop runoff in epikarst Southern China為題，在線發表在Vadose Zone Journal上。該研究得到國家重點研發專項課題「斷陷盆地土壤流失/漏失阻控與質量提升」和國家自然科學基金「喀斯特生態系統裸露岩體集水徑流及其生態水文效應研究」的資助。

喀斯特表層岩溶帶的水分入滲及其對水土流失的影響

來源：中國科學院西雙版納熱帶植物園

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