水土流失的研究过程和方法论文

矿山过度开采造成水土流失对地下水资源的影响论文

人口、资源和环境是当今世界面临的三大问题，而水资源是各种资源中不可替代的一种重要资源。因此，从一定程度上来说，节约水资源非常重要。目前我国矿山资源过度开采，对地下水资源有直接影响，而且开采过程中也会造成水资源的浪费，使地表产生塌陷，破坏了水质、水循环，效果是不堪设想的。

1.矿山过度开采破坏生物群落的生态平衡

我国矿产资源近年来的高强度开采带来了一系列的环境问题，造成了地面的大面积破坏和塌陷，导致矿区地下水资源枯竭和矿区严重的大气、水源污染。由于矿业废弃地具有众多不良的理化性质，尤其是重金属含量过高，而有毒重金属在土壤系统中的污染过程又有隐蔽性、长期性和不可逆性，因此常给周边地区的水资源生态环境造成重大的影响。如破坏土地资源，导致生态环境恶化，破坏水平衡，加剧了水资源危机，危害人体健康，破坏生物群落的生态平衡和生物多样性等。

我国水资源总量仍不丰富，区域分布也不平衡，随着人口的增多，水资源的人均占有量较小。尤其是在西北地区一些地区缺水严重，不仅造成人们生活的不便，在一定程度上对当地经济发展造成影响。因此，节约水资源非常重要，我国矿山资源的过度开采对水资源具有重要的影响，加强对矿山开采对地下水资源、水循环、水位、水质等影响进行研究分析，对矿区开采水资源保护具有一定的实用意义。

2.矿山开采对地下水资源的影响

矿山在开采过程中对地水资源的影响十分巨大，如今水资源日益减少，我们更要重视矿山开采对地下水资源的影响，找出存在的问题及相应的处理方法，对保证当地人民生产生活用水和区域农业用水都具有重要意义。

矿山开采对水资源与水资源循环的影响

矿山开采对水资源量的影响

矿山开采过程中，对开采区的表结构会产生影响，会造成其地表面下陷或因开采过度出现裂缝。在这种情况下，会对当地的水资源造成严重的影响，对其循环系统的影响极大，造成地下水资源自我更新困难，其影响主要体现在两方面：①由于矿山开采产生地表裂缝，会使地表水转变为地下水，并且会加快这种转变的速度，在一些开采区，雨季大量的雨水会随着地表裂缝渗入到地下，造成地表储水减少，而且矿山开采时也会不断地向外排水、疏干，这就造成了当地水资源不断流失。②矿山开采时由于矿坑需要排水，而且其地表开采产生的变化，会加剧地表水资源与地下水资源的流失，对开采区的水平衡造成影响，这时开矿区域内的地表水资源与地下水资源都在不断地减少，降低了水资源的利用率和水资源的存储量。

矿山开采对水资源循环的影响

矿山开采时对当地水资源循环的.影响，主要体现在对水资源自我更新的影响上，水资源具有自我更新能力，矿山开采破坏了这种能力。矿山开采过程中对水资源的循环系统形

成了再造，重建了一个更为快速，也更为复杂，违背自然规律的水循环系统。①在矿山开采前会对地下水进行排干，这在一定程度上减少了地下水资源的存储量，而且会造成地表水向地下渗入，使水平衡系统被打破，导致地表水资源不断减少，也减少了地表水的蒸发消耗量。②矿山在开采过程中也会造成其地表的结构变化，加剧地表水向地下渗入，进一步减少了地表水存储量。以上因素对地下水循环系统造成了严重破坏。③因矿山矿坑的排水也会对地下水的径流产生影响，这会使得矿区内的水资源循环系统变得更加复杂。

矿山开采对当地含水层水位以及地下水水质的影响

矿山开采对当地含水层水位的影响

矿山在开采过程中会造成地表结构变化，会对原本的力学平衡造成影响，在这种情况下，当地质结构出现不稳定情况时，就会使上覆岩层移位或是产生断裂，其含水层中所存储的水会产生流动，矿区地下水位会下降。这种带动的反应是连锁性的，会直接对该地区的水井水位造成影响，其水井中的水位会下降，这对当地农业与生活用水的影响是巨大的。矿山开采中，相关人员应该使用专业知识对下水位变化进行控制，减少因矿山开采对当地人民生活所造成的影响。

矿山开采对当地地下水质的影响

我国近年来的环境问题所受到的关注越来越多，特别是一些矿山的开采对水资源造成污染与影响，相关部门一直非常重视。这种染污不仅对当地居民的生活造成了不可逆转的影响，也会对当地的经济建设造成影响，并且也严重违背了节能减排发展趋势。

矿山开采对于水资源的污染主要体现在开采过程中所排放的废石与尾矿等，这些具有污染与影响。而这些情况的发生，是因为当地决策部门一味地追求地区内的利益，无视资源破坏的后果意识，并且矿区管理也相对落后，使矿区污染物随意排放，造成了对水资源的污染，对当地居民的人身健康造成了损害。水资源污染是大问题，我们对此必须高度重视。

一般来讲，矿山开采过程中对于水资源的污染主要体现在以下两个方面：①采矿废弃物排放对当地的水资源造成污染。矿山开采的废石，因受到雨水或是其他水源的长期浸泡，会产生氧化反应，分解出许多酸性物质，如果这种物质混入到当地水资源系统中，会对当地居民造成伤害。②矿山开采产生的矿坑水也会对水资源造成污染，矿坑水中含有大量的有机物，其细菌与矿物质有些呈碱性，有些呈酸性，无论哪一种状态，如果排放到地表或地下水中，都会造成污染。而自然生态系统中的水资源自循环会加剧这种污染。因此，矿山开采时必须对水资源污染进行控制，减少污染的产生。

3.优化矿山开采对地下水资源不良影响的对策

认真贯彻法律法规

各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采各级地方政府主管部门，严格执行环境与水资源保护法规规定。在矿山开采过程中，采取措施避免对水资源造成污染。煤炭、有色金属采矿等相关审批部门，在项目审批过程中，应该将矿山开采的环境质量报告作为重点审查对象，将矿山开采时对水资源的影响降到最低，保证水资源自身循环系统不会遭到破坏，也不会因矿山开采产生污染。

提升地下水资源综合利用率

在矿山开采时，为了减少开采对地下水资源造成的影响，应采取严格的水资源保护措施。通过科学的方式提高采矿用水利用率，对矿山开采过程中产生的大量废水与污水，以及一些矿坑的排水，应进行处理，提高废水利用率。

建立水资源影响补偿机制

《中华人民共和国水法》对于矿藏开采以及一些地下工程建设中所造成的地下水枯竭、水位下降、地下塌陷等都有详细的说明与规定。矿山企业在矿山开采时，发生以上问题，必须采取相应的措施进行补救。各级政府部门必须严格按照相关规定对开采行为进行控制，并且根据当地矿山开采的实际情况，建立建全矿山开采的地下水资源产生影响的补偿机制。

利用地下水资源保护性的开采技术

这种方法是指开采矿藏时，只开采部分的矿藏，剩余矿藏用于控制其顶板岩层运动。这样可降低导水裂带高度实现对水资源的保护。常用的技术有房式开采法、条带开采法、柱式开采法和限厚开采法等。

矿山开采后的水土保持生态治理，彻实达到保护好地下水资源

大规模矿山开采后必然留下裸露山体，由于土壤贫瘠，经过雨水冲刷后山体会造成垮塌、土壤沙化，所以必须进行生态治理。尤其注意的是，有些本地植物种类在开采后，土壤条件发生变化而不会成活，而治理的目的是在建立能达到原来地植被功能的自然生态，如果是这种情况就必须引进采矿之外地区的植物种类与原植物相似，能在与被绿化地的土壤类型、水分状况和物种合适等成活，以治理恢复矿山植被，进一步保护好地下水资源。

4.结语

综上所述，对矿山开采进行严格监测管理，防止过度开采破坏地下水资源是一项长期的系统性工作，必须引起政府和社会的足够重视，科学有序地管理好矿山过度开采，有效地保护地下水资源是构建社会可持续发展的根本保障。

参考文献

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[2]吴玉生，赵亚平，杨亚静.煤矿开采对地下水资源的影响[J]. 能源环境保护，2004（6）：1-3

[3]何纯田.浅析煤矿开采对地下水的影响[J]. 资源节约与环保，2013（7）：29

3研究方法试验设计径流小区设计径流小区位于宁化水保站后山，建于2007年11月，2008年1月开始观测。共有8个径流小区，每个径流小区均按照标准径流小区建造，即小区垂直投影长20m、宽5m、坡度15º，每个小区之间四周边缘用水泥筑隔墙，隔墙深入地下80 cm，高出地面30 cm，墙顶呈45°刀棱形分水界。本试验共设计了8种处理，其中5个为生物措施（小区号为1、4、5、6、7），2个为工程和生物相结合的措施（小区号为2、3），1个径流小区为对照（小区号为8），具体的设计处理见表1。径流小区下用集流槽承接泥沙和径流，并通过管道将泥沙和径流量汇聚到集流桶中，如果集流桶不够承接径流量，可以分流到集流桶旁的分流箱中。通过对不同试验处理的径流小区的观测，研究不同试验处理对紫色土水土流失的影响以及降雨量与水土流失量的关系。表1 径流小区设计Table1 the designs of plot scales径流小区号 1 2 3 4 5 6 7 8试验处理 穴种狼尾草，株行距1m×1m 梯田（无埂）种铁观音，梯壁不种草 梯田种铁观音，梯壁种草 种百喜草，采用封禁植被恢复的方式 种百喜草和胡枝子，株行距×50cm 顺坡垦复种植油茶，株行距2m×3m，每行后种胡枝子作为生物带 与6一样，但无作生物带 对照野外模拟降雨试验设计由于自然降雨变化不均匀，造成降雨强度和降雨侵蚀力的变化也不均匀，为了分析各种自然因素对水土流失的影响，必须使各试验样地的降雨条件一致，模拟降雨容易控制雨强和降雨量，因此采用野外模拟降雨。本次试验所采用的仪器是便携式模拟降雨器，型号为M278960。根据国家对小雨、中雨和大雨的规定，为模拟降雨仪器设置了3个雨强（10mm/h、20mm/h、100mm/h），每种雨强的降雨时间为半小时。按照不同坡度、不同坡长、不同植被覆盖度、不同土地利用方式的原则选择六块试验样地，在每个试验样地设置3个简易径流小区（3个径流小区分别采用小雨、中雨和大雨3种雨强进行试验），小区所采用的材料是1m×的铁板，插入土层厚度1m，在有代表性的地方将1m×规格的铁板插入土壤中，就形成一个临时性的径流小区。试验时，将模拟降雨仪器放置于简易径流小区上方，每种雨强降雨半小时，每次降雨用量筒收集每次降雨所产生的径流，记录下每种雨强所产生的径流量。泥沙量采用烘干称重法获得，即在每次降雨产生的径流中取水样，过滤烘干后，称重，根据所取水样的量就可以得到每次降雨所侵蚀的泥沙量。这个试验主要是用于分析坡度、植被覆盖度对径流量和泥沙量产生的影响。表2 野外模拟降雨试验样地概况Table2 the general circumstances of the sampling terra for simulated raifall test in open country样地号 土地利用方式 植物类型 坡度（°） 坡长（m） 植被覆盖度（%）1 耕地（顺坡） 辣椒 15 40 702 园地 油茶 23 70 803 草地 类芦 8 40 604 荒地 少数草本植物 38 50 405 林地 马尾松、胡枝子、类芦 17 10 686 林地 马尾松、油茶 26 100 调查方法对进行野外模拟降雨试验的各样地进行调查，调查的内容包括了：土地利用方式、植物类型、坡度、坡长、植被覆盖度，通过收集当地的文献资料和实地调查的方法，调查这六个样地的土地利用方式，坡度和坡长是利用经纬仪观测，在样地中设置3m×3m的小样方，调查样地的植物类型和植被覆盖度；每次降雨结束后，自记雨量计观测降雨量，径流深可以通过集流桶中的刻度读出，进而换算径流量，泥沙量用烘干称重法，但要把集流槽中的泥沙清入径流量中，然后将径流搅拌均匀，取出200ml水样，过滤烘干后称重，即可得到泥沙量。6个样地的情况见表2。数据处理经过野外试验后，得到两组试验数据，分别是径流小区和野外模拟降雨试验，径流小区的试验数据采用Excel处理，用SPSS对野外模拟降雨试验数据进行分析，得出坡度和植被覆盖度对径流量和泥沙量的关系。4结果与分析不同试验处理对紫色土水土流失的影响径流小区设计中所设计的7个试验处理是宁化水土保持最常见的措施，通过5个月对降雨量和径流小区的监测，得到7种不同试验处理的径流小区径流量和泥沙量的数据（见表3和表4）。通过分析不同试验处理对径流量和泥沙量的影响，得到最佳的试验处理，为选择最佳的水土保持措施提供数据支持。表3 不同措施径流小区径流量Table3 the monthly runoff of runoff plot under different measures月份 降雨量（mm） 径流量（m3） 穴种狼尾草 梯田（无梗） 梯田 封禁种百喜草 种百喜草和胡枝子 顺坡种植油茶（有生物带） 顺坡种植油茶（无生物带） 对照1 合计 表4 不同措施径流小区泥沙量Table5 the monthly sediment of of runoff plots under different measures月份 降雨量（mm） 泥沙量（kg） 穴种狼尾草 梯田（无梗） 梯田 封禁种百喜草 种百喜草和胡枝子 顺坡种植油茶（有生物带） 顺坡种植油茶（无生物带） 对照1 合计 不同试验处理对紫色土径流量的影响径流的流动常常伴随着养分的流失，因此径流量大小往往能够说明土壤保持养分的能力。对8个径流小区的径流量进行累加排序,见表3，发现7个处理产生的径流量大小：无生物带顺坡种植油茶 >有生物带顺坡种植油茶 >穴种狼尾草 >种百喜草和胡枝子 >封禁种植百喜草 >无梗的梯田 >梯田。在相同的自然条件下，顺坡种植油茶（无生物带）的试验处理产生径流量是最大的，而有生物带的试验处理产生的径流量比无生物带的少了近一倍。梯田（有埂）产生的径流量是最少的，这是因为当降雨时，梯田上的植被能截留一部分雨水，并且梯田的阶梯能逐层地截留雨水。从表3还可以了解，穴种狼尾草和百喜草产生的径流量只占顺坡种植油茶（无生物带）的60%和49%，可以说草比灌木截留径流的能力更强。不同试验处理对紫色土泥沙量的影响通过把5个月的泥沙量进行累加，可以对7种试验处理产生的泥沙量进行比较，见表7，比较结果：无生物带顺坡种植油茶 >穴种狼尾草 >种百喜草和胡枝子 >有生物带顺坡种植油茶 >封禁种植百喜草 >无梗的梯田 >梯田,其中梯田（无埂）产生的泥沙量最少，仅为对照地的，顺坡种植油茶（有生物带）产生的泥沙量也较少，无生物带的泥沙量是有生物带的6倍，可以说明生物带可以有效地减小土壤流失。从表4发现种百喜草产生的泥沙量是，种狼尾草的泥沙量为，说明种百喜草的效果好于种狼尾草。种百喜草和胡枝子产生的泥沙量比种百喜草的泥沙量大，但两者相差不多。综合以上两部分的分析，可以得出，梯田产生的泥沙量和径流量最小，种百喜草的顺坡种植油茶（无生物带）产生的泥沙量和径流量最多，而有生物带的处理可以大幅度地减少径流量和泥沙量。紫色土流失区水土流失量与降雨量的关系研究径流量与降雨量的关系研究从表3可以直观地看出不同试验处理径流小区的径流量均随着降雨量的增加而增加，随着降雨量的减少而减少。3月份和5月份的降雨量只相差，所在月份的各种试验处理产生的径流量的差值也很小，各种措施的变幅为～。1月与2月的降雨量相差，各种措施的变幅达到～。由此可以发现各种措施的径流量变化与降雨量关系紧密。为了进一步分析径流量与降雨量的关系，采用相关分析和曲线估计的方法，分析径流量和降雨量的关系，根据文献资料径流量和降雨量存在线性关系[17]，通过对实验数据进行分析得出不同措施产生径流量与降雨量的关系式，见表5。从表5可以看出，每个处理产生的径流量和降雨量的相关系数都在以上，说明径流量与降雨量的关系很紧密。表5 径流小区径流量与降雨量的关系式Table4 the relation model between runoff of the plot scales and rainfall措施 关系式 相关系数 N穴种狼尾草 5梯田（无梗） 5梯田 5种百喜草（封禁） 5种百喜草和胡枝子 5顺坡种植油茶（有生物带） 5顺坡种植油茶（无生物带） 5对照 泥沙量与降雨量的关系研究从表4可以明显看出，各种措施产生的泥沙量都随着降雨量的增加而增加，减小而减小的，且两者关系很密切，3、4、5月份的降雨量两两间相差不多，它们对应的泥沙量也相差不多。对于降雨量最大的月份与降雨量最小的月份，泥沙量相差很大，这两个月泥沙量变化最大的是封禁种百喜草，相差倍，变化最小的是对照小区，仅差倍。通过相关分析，发现泥沙量与降雨量也存在着线性关系[17]，可以用线性方程表示泥沙量与降雨量的关系，见表6。表6 径流小区泥沙量与降雨量的关系式Table6 the relation model between sediment of the plot scales and rainfall措施 关系式 相关系数 N穴种狼尾草 5梯田（无梗） 5梯田 5种百喜草（封禁） 5种百喜草和胡枝子 5顺坡种植油茶（有生物带） 5顺坡种植油茶（无生物带） 5对照 不同土地利用方式对水土流失的影响研究采用野外模拟降雨的方法，在每块样地上设置了三种雨强的模拟试验，分别测出每种雨强条件下的径流量和泥沙量。从表7可以发现：径流量最大的样地的土地利用方式为荒地，通过调查发现，荒地的植被覆盖度只有40%，地表长期没有植被覆盖，土壤风化强烈而且干旱，当降雨一段时间后，土壤持水饱和后，就会产生大量的径流量和泥沙量，从试验中就可以看出，而其的径流量和泥沙量也是几个土地利用方式中最大的，而且远远大于其他土地利用方式。林地的坡度仅比耕地大2°，两个样地的植被覆盖度也仅差2%，但是耕地产生的泥沙量为 g/m2，大于林地产生的泥沙量，从径流量来说，也是耕地的径流量大于林地产生的径流量。园地和林地的坡度很接近，且园地的植被覆盖度大于林地的植被覆盖度，从表7发现，园地的泥沙量和径流量均小于林地。土地利用方式为园地和耕地的样地因为坡度和植被覆盖度存在较大的差异，无法对它们进行比较。综合以上分析，可以对不同利用方式产生的水土流失量进行比较，比较结果发现：荒地 >园地 >林地，荒地 >耕地 >林地。从以上比较结果，可见造成这个结果的原因主要是人为影响，园地和耕地都是受人为影响频繁的利用方式，而林地每年均有一定枯枝落叶归还林地，使得林地有机质含量较高，加上表层植物根系穿插切割，土壤水稳性结构较好，因此土壤渗透性能较好，土壤不易受到侵蚀[20]。经过研究[20]土壤的各项可蚀性指标（包括土壤的分散率、水稳性团聚体含量、出渗值和稳渗值等），得出不同的利用方式下，土壤的可蚀性大小比较，比较结果：荒地>园地>林地。这也说明了，在相同条件下，荒地产生的水土流失量最多，林地的最少，与本文的研究结果一致。表7 野外模拟降雨产生的径流量和泥沙量Table7 slope and the runoff and sediment of sampling terras土地利用方式 坡度（°） 小雨产生的泥沙量（g/m2） 中雨产生的泥沙量（g/m2） 大雨产生的泥沙量（g/m2） 总的泥沙量（g/m2） 小雨产生的径流量（m3） 中雨产生的径流量（m3） 大雨产生的径流量（m3） 总的径流量（m3）草地 8 耕地 15 林地 17 园地 23 林地 26 荒地 38 注：样地的植物类型为：1:类芦, 2:辣椒, 3:马尾松、胡枝子、类芦, 4:油茶, 5:马尾松和油茶, 6:只有少数草本植物紫色土坡地坡度和植被覆盖度与径流量和泥沙量的关系研究坡度与径流量和泥沙量的关系研究当降雨量和植被覆盖度一定时，坡度是决定水土流失程度的重要因子。坡度越大，水流受到重力向下分力越大，这时的水流来不及渗透，沿着坡度流动，流动占主导地位。坡度越小，受到重力分力越小，水流速度小，有更多的时间渗透，以渗透占主导地位[21]。从表7可以看出随着坡度的增加，泥沙量总体上呈现随着坡度的增加而增加，减小而减小的变化规律。虽然泥沙量总体上与坡度呈正相关，但是在小雨和中雨条件下，有些样地并没有遵守这种规律。在小雨条件下，但是23°样地产生的泥沙量比26°样地产生的泥沙量大，主要是因为本身两个样地的坡度相差不大，主要是由土地利用类型影响它们小雨产生的泥沙量，26°的样地土地利用方式是林地，受人为影响小，23°的样地土地利用类型是园地，受人为影响大，表面土壤结构较26°的松散，所以在小雨的降雨条件下，坡度为23°的样地会比坡度为26°的样地产生更多的泥沙量。在中雨条件下， 15°和17°的样地也不随坡度的增加而增加，这主要也与土地利用方式有关，15°的样地的利用方式是耕地，经过所采土样分析，发现该样地的容重为，是六个样地中最小，说明受到人为干扰，土壤松散。从总体上来看，泥沙量是随着坡度的增加而增加的，两者呈正相关，为了验证这一说法，把坡度、覆盖度和大雨产生的泥沙量数据输入SPSS进行两个变量的相关系数分析，坡度与大雨产生的泥沙量呈显著的正相关性（r=），由于每个样地的实验处理方法一样（即降雨条件和降雨时间一样），因此可以把每次降雨产生的泥沙量相加进行数据处理和分析，总的泥沙量也是随着坡度的增加而增加，两者的相关系数为，呈显著正相关。从表7还可以得到，紫色土坡度每增加1°，平均泥沙流失量就会相应增加。为了进一步探求坡度与泥沙量的定量关系，对坡度和总的泥沙量进行了回归分析，得到关系式： L——泥沙量,单位：g/cm2S——坡度，单位：°把数据绘点制图，见图1。从图中可以发现当坡度大于30°时，泥沙量产生突增，8°～26°时，产生的泥沙量变化稳定，随着坡度的增加缓慢上升。一般来说，随着坡度的增加，径流量增加，但由于野外实验样地地表植被和利用方式不同，从实验数据来看，随着坡度的增加，径流量并没有呈现规律的变化。图1 紫色土坡地坡度与泥沙量的关系 the relation of slope and sediment in sloping field with purple 植被覆盖度与径流量和泥沙量的关系土壤表面的植被覆盖可以减弱降雨带来的雨滴冲击力，使土壤不至于因冲击而分散，从而减少对土壤的侵蚀，植被覆盖又增加了地表的摩擦力，增加了水流在坡面的时间，减小水流速度，使水流有更多的时间下渗[22]。因此紫色土坡地的植物覆盖度对水土流失有明显的影响。另一方面，土壤表面的植被可以改善土壤的物理化学性质，优化土壤团粒结构，提高土壤肥力，土壤团粒结构的形成可以提高土壤抵抗侵蚀的能力[23]，同样采用野外模拟降雨试验，得到不同雨强下的泥沙量与径流量，见表8。表8 各样地的植物覆盖度与产生的径流量和泥沙量Table8 vegetal coverage and the runoff and sediment of sampling terras土地利用方式 植被覆盖度（%） 小雨产生的泥沙量（g/m2） 中雨产生的泥沙量（g/m2） 大雨产生的泥沙量（g/m2） 总的泥沙量（g/m2） 小雨产生的径流量（m3） 中雨产生的径流量（m3） 大雨产生的径流量（m3） 总的径流量（m3）荒地 40 草地 60 林地 68 耕地 70 林地 75 园地 80 注：样地编号的植物类型为：1:少数草本植物, 2:类芦, 3:马尾松、胡枝子、类芦, 4:辣椒, 5:马尾松和油茶, 6:油茶通过本次研究表明，随着覆盖度的增加，各种雨强条件下泥沙量总体趋势表现上表现为逐渐减少，经过SPSS计算，植被覆盖度与大雨产生的泥沙量的相关系数为，呈显著负相关。但是植被覆盖率为60%的泥沙量很小，不符合泥沙量逐渐减少的趋势。排除60%这个样地后的数据，植物覆盖度与大雨产生的泥沙量的相关系数为，与没有排除60%样地数据的相关性比较，排除覆盖度60%样地数据后的植物覆盖度与大雨产生的泥沙量更相关，导致这种现象的原因是覆盖率为60%的样地坡度是这几个样地中最小的，仅8°，因此，覆盖度为60%的样地泥沙量主要受到坡度控制。排除植被覆盖度为60%样地的数据后，植物覆盖度和总的泥沙量的相关性系数是，两者是显著的负相关，即覆盖度越大，在相同坡度和降雨条件下产生的泥沙量越小。从表8还可以推算出覆盖度每增加10%，泥沙量就会减少 g/m2，把植被覆盖度和泥沙量用散点图表示出来，再使用SPSS的回归分析（排除60%这个样地的影响）进一步得出覆盖度和泥沙量的定量关系： L——泥沙量，单位：kgc——植被覆盖度(%)发现散点图和这个定量关系式画出的图相似，见图2。因此可以用 定量表示泥沙量和植被覆盖度的关系。从表8可以发现径流量随着植被覆盖度的增加而增加，植被覆盖度为40%、60%、68%、70%、75%和80%的样地，总的径流量逐渐增加，分别为、、43200、、和62110m3，小雨、中雨、大雨产生的径流量也大体上呈现波动上升的趋势，植被覆盖度和总的径流量的相关系数为，呈极显著正相关。简易径流小区的规格小，坡长只有，因此降水在坡长很短的情况下没有足够的时间下渗，此外土壤覆盖度是一个重要的影响因素，裸露在地表的紫色土很容易风化，所以在植被覆盖度小的土地，降水很快就会渗透入土中，植被覆盖度大的坡地本身土壤有一定的含水量，而且有植物覆盖地表，降水不易在较短的时间内下渗，就会形成径流流动。降雨越来越大后，降水渗透能力逐渐变小，就会产生径流，这时植被覆盖度很小的地表不能阻挡水流带走松散的泥沙，径流量和泥沙量剧增，覆盖度为40%的样地反映了这一点。因此植被覆盖度越大径流量越大，覆盖度越小径流量越小。图2 紫色土坡地植物覆盖度与泥沙量的关系 the relation of vegetal coverage and sediment in sloping field with purple soil