南方红壤区生物结皮覆盖对坡面侵蚀过程的影响

Influence of biological soil crust coverage on slope erosion processes in southern red soil regions

摘要

目的 明确生物结皮在不同降雨条件下对红壤坡面土壤侵蚀及团聚体流失过程的调控作用，探究生物结皮覆盖的减流减蚀效应及其阈值特征，为红壤区水土保持与人工林管理提供科学依据。 方法 以南方红壤区自然发育的结皮为研究对象，设置4种生物结皮覆盖度（20%，40%，60%，80%）和3种雨强（1.0，1.5，2 mm/min）组合，分析了降雨过程中的径流和泥沙特征以及流失土壤团聚体的粒径分布，以揭示生物结皮覆盖在不同降雨条件下的调控效应。 结果 （1） 生物结皮显著延缓初始产流，低雨强条件下更为明显。在1.0 mm/min降雨强度下，80%结皮覆盖度的初始产流时间较裸土坡面延迟4.3倍。（2） 径流率随降雨历时呈波动上升后趋于稳定，且随结皮覆盖度的增加而显著降低。累积径流量与结皮覆盖度呈负相关，当结皮覆盖度大于60%，产流显著减少。（3） 侵蚀速率随雨强增加而上升，但随结皮覆盖度增大而下降。结皮覆盖度大于60%时，坡面的侵蚀泥沙量相对稳定，为裸土坡面产沙量的14.1%~22.1%。（4） 高覆盖度生物结皮有助于维持大粒径团聚体（>0.25 mm），降低降雨侵蚀导致的团聚体破碎风险。 结论 生物结皮显著影响红壤坡面水文过程和团聚体流失，60%覆盖度为减流控蚀的关键值。因此，在人工林管理中应考虑生物结皮的减蚀作用。

Abstract

Objective This study aims to clarify the regulatory effects of biological soil crusts on soil erosion and aggregate loss processes on red soil slopes under different rainfall conditions， investigate the runoff and erosion reduction effects of crust coverage and their threshold characteristics， and provide a scientific basis for soil and water conservation and plantation management in red soil regions. Methods Natural biological soil crusts developed in the red soil region of southern China were taken as the research objects. Four degrees of biological soil crust coverage （20%， 40%， 60%， and 80%） and three rainfall intensities （1.0， 1.5， and 2.0 mm/min） were set up to analyze runoff and sediment characteristics during rainfall processes and the particle size distribution of eroded soil aggregates， thereby revealing the regulatory effects of biological soil crust coverage under different rainfall conditions. Results （1） Biological soil crusts significantly delayed the initial runoff， and this effect was more pronounced under low rainfall intensity conditions. Under the rainfall intensity of 1.0 mm/min， the initial runoff time of the 80% crust coverage was delayed by 4.3 times compared to that of the bare soil slope. （2） The runoff rate showed a fluctuating increase with rainfall duration and then tended to stabilize， and it decreased significantly with the increase of crust coverage. The cumulative runoff volume was negatively correlated with crust coverage， and the runoff decreased significantly when the crust coverage exceeded 60%. （3） The erosion rate increased with the increase of rainfall intensity but decreased with the increase of crust coverage. When the crust coverage was greater than 60%， the sediment yield on the slope was relatively stable， accounting for 14.1% to 22.1% of the sediment yield on the bare soil slope. （4） High-coverage biological soil crusts helped maintain aggregates of large particle sizes （> 0.25 mm） and reduced the risk of aggregate fragmentation caused by rainfall erosion. Conclusion Biological soil crusts significantly affect the hydrological processes and aggregate loss on red soil slopes， and 60% coverage degree is the critical value for runoff reduction and erosion control. Therefore， the erosion reduction function of biological soil crusts should be considered in plantation management.

Graphical abstract

关键词

结皮覆盖度 / 雨强 / 土壤侵蚀 / 红壤

Key words

crust coverage / rainfall intensity / soil erosion / red soil

南方红壤地区因夏季降水集中、土壤抗蚀性低以及人口密集、开发强度高等因素，成为我国严重水土流失区之一^［1］。其中，林下侵蚀问题严重，主要表现为林下层植被稀疏，导致地表裸露，易发生侵蚀^［2］。近年来，研究表明生物结皮作为一种天然地表覆盖物，在维持坡面生态稳定性、水土保持和植被恢复中具有重要生态功能^［3］。由于南方红壤区水热条件优越，林下空隙为生物结皮在林下空隙中快速生长创造了适宜环境^［4］。

生物结皮是由土壤颗粒与生活在土层上部数毫米土壤中的蓝细菌、藻类、真菌、地衣和苔藓植物以不同比例紧密结合而形成的较为复杂的复合层^［5］，其广泛分布在各种气候带的表层土壤中。虽然生物结皮的厚度远小于土壤厚度，但已被证实能显著改善土壤结构、提高碳氮等养分含量，增强土壤水稳性与抗蚀性^［6-9］，并通过调节入渗率和表面粗糙度影响坡面产流产沙过程^［10-12］。多个实证研究指出，生物结皮的覆盖程度和侵蚀之间存在很强的正相关关系^［13-14］。同时，还有研究表明，生物结皮覆盖率与径流速率和产沙量之间常表现为非线性关系^［15］。然而，这些研究多集中于干旱或半干旱地区，关于南方湿润红壤区，尤其是在不同降雨强度下生物结皮对侵蚀过程的响应机制仍缺乏系统研究。

目前，已有研究表明，结皮覆盖可能在一定范围内减少坡面径流和产沙^［16］，但也有观点认为其在特定条件下可能促进径流汇集，进而加剧侵蚀^［17］。此外，现有关于产流产沙的试验研究大多忽视了“结皮-雨强”交互效应，对南方红壤区结皮覆盖与降雨因子如何共同作用于坡面侵蚀过程的理解仍显不足。因此，有必要深入探讨不同结皮覆盖度与降雨强度条件下，生物结皮对坡面水文过程和土壤侵蚀的响应机制。基于此，本文以自然发育的生物结皮为研究对象，采用人工模拟降雨试验，设置3种雨强（1.0，1.5，2.0 mm/min）与4种结皮覆盖度水平（20%，40%，60%，80%），系统分析降雨强度与结皮覆盖度对红壤坡面产流产沙过程的影响特征，旨在明确结皮覆盖在不同雨强下对水土流失的调控效应与关键阈值，揭示其作用机理，为科学制定红壤丘陵区林下水土保持措施提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验土壤和生物结皮

本研究所使用的试验土壤采自福建省长汀县河田镇（116°18′—116°31′E，25°33′—25°48′N），该地区属于典型的花岗岩红壤侵蚀区，土壤发育于风化花岗岩母质，具有较强侵蚀敏感性^［18］。为确保试验土壤的代表性，采集土样后进行基本物理性质测定。结果表明，供试土壤颗粒组成中，各粒径级别的质量比重分别为>3.0，3.0~2.0，2.0~1.0，1.0~0.5，0.5~0.25，<0.25 mm的质量比重分别为24.76%，13.95%，8.29%，23.14%，10.06%，19.86%。本研究旨在探讨生物结皮在不同降雨条件下对坡面水土流失过程的影响，研究对象为土槽内自然发育的生物结皮，试验土槽长期保持自然环境条件，在土壤表层自然形成了藓类-藻类混合结皮，藓类植物以真藓（Bryum argenteum），藻类植物以绿藻（Chlorophyta）为主，结皮厚度平均10.55~13.33 mm，具有较强的完整性和稳定性。并以裸露坡面作为对照组，以系统分析不同生物结皮覆盖条件下的侵蚀过程及其作用机制。

1.1.2 试验装置

本研究采用自行设计的可移动式钢制土槽作为试验小区，以模拟坡面侵蚀过程。土槽尺寸为150 cm×50 cm×40 cm，坡度设定为15°，共设置11个土槽。为确保坡面径流的均匀排放，每个土槽底部均匀钻设5×6个直径1 cm的排水孔，并在尾部安装“V”形收集口，以便于试验过程中径流和泥沙的收集。

试验降雨由BX-1型侧喷式人工模拟降雨系统提供。该降雨系统喷头安装高度为6 m，降雨均匀度可达80%以上，有效降雨覆盖面积为5 m×7 m，降雨强度可在20~200 mm/h范围内调控，能够满足试验所需的降雨条件。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

依据长汀县水土流失区的典型地貌特征，本研究设定试验坡度为15°。前期野外调查表明，该区自然条件下生物结皮覆盖度普遍在20%~80%^［6］，以藓类和藻类混合结皮为主，呈斑块状分布格局。因此，试验中设置4种覆盖度梯度（20%，40%，60%，80%），并以0%覆盖的裸土坡面作为对照组。各覆盖度处理均尽量保持结皮呈斑块状分布，以接近野外实际的空间格局，从而保证试验设计的生态真实性。多年气象观测资料，降雨强度多集中在0.5~2.5 mm/min，其中1.0~2.0 mm/min为典型的中到强降雨过程^［3］。因此试验设计了3种降雨强度（1.0，1.5，2.0 mm/min），以模拟区域常见的降雨条件。每个降雨强度处理重复3次，并取3次试验的平均值用于后续数据计算和分析，以降低试验误差，提高数据的可靠性。

1.2.2 试验过程

在正式降雨试验之前，为确保坡面达到稳定的初始水分条件，首先以0.5 mm/min的降雨强度进行预降雨，直至坡面开始产生径流。预降雨后，静置24 h。每次试验前进行降雨强度率定，以确保降雨均匀度及降雨强度符合试验要求。同时，采用垂直照相法对各个小区坡面进行拍摄，并结合目视解译方法，计算生物结皮的实际覆盖度。正式降雨试验开始后，立即计时并记录坡面的产流时间，同时观察坡面侵蚀过程。在坡面发生产流后，每隔3 min采集一次径流及泥沙样本。降雨试验结束后，将采集的水样静置24 h，使悬浮泥沙充分沉降后，使用量筒测定径流总量。每次降雨事件发生后，使用湿筛法分析沉积物的粒度分布。使用一组筛子，将沉积物分为6个粒度类别（>3 mm，3~2 mm，2~1 mm，1~0.5 mm，0.5~0.25 mm，<0.25 mm）。沉积泥沙采用筛分法转移至铝盒，并在105 ℃烘箱中烘干24 h后称重，以计算坡面产沙量。

本研究采用Adobe Photoshop 18.0软件对拍摄的影像进行解析，以获取生物结皮覆盖度数据。所有数据的处理和统计分析均在Excel 2016和IBM SPSS Statistics 25软件中完成，并采用Origin 2024软件进行数据可视化和作图分析。

2 结果与分析

2.1 不同雨强下结皮覆盖度对红壤坡面径流过程的影响

2.1.1 初始产流时间

由表1可知，初始产流时间随着雨强的增加而提前。雨强从1.0 mm/min增加至2.0 mm/min，结皮覆盖度20%，40%，60%，80%的初始产流时间分别提前了0.3，0.6，1.6，2.3 min。结皮覆盖明显延缓了初始产流时间，初始产流时间随着结皮覆盖度的增加而延迟。在1.0 mm/min降雨强度下，0%覆盖度坡面初始产流时间为0.9 min，而80%覆盖度达到4.8 min，比0%覆盖度高出4.3倍。1.5 mm/min降雨强度下，整体初始产流时间有所降低，但随结皮覆盖度增加的趋势依然存在。结皮覆盖度20%坡面较裸土坡面的产流时间平均推迟0.433 min，结皮覆盖度80%坡面初始产流时间较结皮覆盖度60%的坡面平均推迟了1.033 min。综上，生物结皮的覆盖度对坡面初始产流时间具有重要影响，随着结皮覆盖度的提高，坡面产流时间逐渐延长，且该效应在较低降雨强度下更为明显。

2.1.2 径流率

由图1可知，3种不同雨强下的坡面径流过程总体上规律一致，径流率随降雨历时的增加，呈波动上升而后稳定的趋势。在同一降雨强度下，不同结皮覆盖度的坡面产流速率均有差异，径流率都是随着结皮覆盖度的增大而逐渐减小。在降雨强度为1.0 mm/min的情况下，0%，20%，40%，60%，80%的结皮覆盖度坡面的平均径流率分别为1.07，0.83，0.61，0.24，0.20 L/min， 坡面平均径流率之比为5.35∶4.15∶3.05∶1.2∶1。在1.5，2.0 mm/min的结皮覆盖度下也有相似规律，在1.5 mm/min雨强条件下，0%，20%，40%，60%，80%的结皮覆盖度坡面的平均径流率分别为1.54，1.27，1.18，0.88，0.27 L/min。在降雨强度为2.0 mm/min的情况下，各坡面的平均径流率之比为4.75∶4.14∶3.59∶2.65∶1。

2.1.3 累积径流量

从图2可知，累积径流量基本表现为随着结皮覆盖度的增加而下降。但随着结皮覆盖度的增大，坡面的累积径流量均呈不同程度的下降趋势，80%结皮覆盖度下坡面累积径流量最小。在雨强为1.0 mm/min时，累积径流量最大为0%的结皮覆盖度坡面，为46.47 L，分别是20%，40%，60%，80%的结皮覆盖度坡面的累积径流量的1.29倍、1.75倍、2.68倍、5.41倍；在降雨强度为1.5 mm/min时，累积径流量最小为80%的结皮覆盖度坡面，为8.18 L，分别是0%，20%，40%，60%结皮覆盖度坡面的累积径流量的0.17倍、0.21倍、0.23倍、0.31倍；在降雨强度为2.0 mm/min时，0%~80%结皮覆盖度坡面累积径流量之比为4.71∶1.79∶1.32∶1.14∶1。

随着结皮覆盖度的增加，相同雨强下的累积径流量总体上呈递减趋势。说明雨强一定时，结皮覆盖度与累积径流量呈负相关关系，结皮覆盖度越大，累积径流量越小，反之，则越大。当结皮覆盖度大于60%，产流显著减少，达80%时径流量处于较低的稳定值，明显低于其他处理。说明60%结皮覆盖度是影响坡面产流的临界值。所以，即使在同一雨强下，不同的结皮覆盖度下所起到的减流效果也存在差异。

2.2 不同雨强下结皮覆盖度对红壤坡面产沙过程的影响

2.2.1 侵蚀率

由图3可知，结皮覆盖度和雨强显著影响了侵蚀速率。结皮覆盖度越大，坡面侵蚀率越小，雨强越大，坡面初始侵蚀率越大。特别是2.0 mm/min雨强下，初始侵蚀速率远大于1.5 mm/min和1.0 mm/min。在覆盖度为0%的处理中，产沙过程显著区别于其他结皮覆盖度。在1.0 mm/min雨强下，表现为在降雨的前35 min逐步下降的趋势，而后侵蚀速率缓慢增加。在1.5 mm/min雨强下，表现为前25 min缓慢稳定上升，而后急剧减少，再急剧增加，后趋于稳定。在2.0 mm/min雨强下，主要呈现不稳定的波动变化。1.0 mm/min雨强下，土壤侵蚀率到达峰值后，缓慢下降，并在一定范围内波动。1.5 mm/min雨强下，土壤侵蚀率呈现出先缓慢上升后急剧上升到达峰值后急剧下降的趋势。1.0 mm/min雨强下0%，20%，40%，60%，80%生物结皮覆盖度下的峰值大小分别为0.219，0.125，0.088，0.034，0.012 g/min；1.5 mm/min雨强下时分别为0.289，0.191，0.152，0.049，0.018 g/min；2.0 mm/min雨强下时分别为0.546，0.442，0.206，0.062，0.025 g/min。这表明雨强和结皮覆盖度会对坡面的初始侵蚀速率和稳定侵蚀时间产生重要影响。

2.2.2 累积产沙量

在一定的雨强下，随着结皮覆盖度的增加，累积产沙量呈减少趋势，结皮覆盖度高的坡面产沙量始终比覆盖度低的坡面少（图4）。坡面累计产沙量随着结皮覆盖度增加和雨强的减小而减少。1.0 mm/min雨强下，20%，40%，60%和80%结皮覆盖度坡面累积产沙量分别是裸露坡面累积产沙量的84.2%，60.4%，22.1%和8.7%。1.5 mm/min雨强下，20%，40%，60%和80%结皮覆盖度坡面累积产沙量分别是裸露坡面累积产沙量的73.3%，48.1%，18.4%和7.1%。2.0 mm/min雨强下，20%，40%，60%和80%结皮覆盖度坡面累积产沙量分别是裸露坡面累积产沙量的80.2%，39.4%，14.1%和5.7%。在3种雨强下，花岗岩红壤坡面产沙量随结皮覆盖度的增大而减小。当结皮覆盖度大于60%时，坡面的侵蚀泥沙量相对稳定，特别是在1. 5 mm/min大雨强下。据此推断在大雨强下，60%结皮覆盖度是可以有效地控制坡面泥沙流失的关键值。总体来看，雨强决定了产沙强度的变化幅度，而结皮覆盖度在不同雨强下对产沙过程均具有显著调控作用，两者交互影响坡面侵蚀动态。

2.3 不同雨强下结皮覆盖度对侵蚀泥沙水稳性团聚体特征的影响

降雨强度对侵蚀泥沙中土壤团聚体的组成有显著影响。图5显示，在不同雨强和结皮覆盖度下，泥沙中各粒径团聚体的质量分数存在差异。结果表明，随雨强增大和结皮覆盖度降低，侵蚀泥沙中>0.25 mm水稳性团聚体的比重略有升高，无结皮覆盖条件下比例更大。表明在强降雨和低覆盖度条件下，大粒径团聚体更易被剥蚀并随径流输出，从而在泥沙中所占比例相对提高。随着雨强由1.0 mm/min增加至2.0 mm/min结皮覆盖度为20%，40%，60%，80%坡面产沙中>0.25 mm水稳性团聚体比重从47%，44%，40%，39%分别增加至49%，48%，44%，43%，表明强降雨加速了团聚体破碎与迁移。结皮覆盖度从40%~60%，侵蚀泥沙团聚体比重变化最为显著，结皮覆盖度60%~80%侵蚀泥沙团聚体比重不明显。在2 mm/min下，各结皮覆盖度条件下的团聚体质量分数差异趋于减弱，表明结皮保护效应逐渐削弱。综上，结皮覆盖度通过调控团聚体的搬运过程影响泥沙组成，高覆盖度结皮有助于减少大团聚体随径流流失，但其效应在强降雨条件下显著减弱。这说明雨强与结皮覆盖度共同影响侵蚀泥沙中团聚体的组成特征，雨强增强团聚体破碎过程，而结皮则通过减缓径流冲刷作用降低团聚体的流失。

3 讨 论

3.1 生物结皮覆盖对产流的影响

在本试验中，相比于表面裸露的土壤，生物结皮覆盖能显著降低坡面产流能力，侵蚀率也有类似的变化趋势（图6）。Zhao等^［11］发现生物结皮能够增加地表径流量，这与本研究得出的结论不同，这可能是由于降雨历时存在差异。本研究的降雨历时在30~60 min远高于Zhao等^［11］的15 min，所以呈现出了截然不同的结果。但本研究的结果与肖波等^［19］一致，都表现为在降雨历时为60 min的模拟降雨试验中，生物结皮会减少径流的产生。相关性分析也表明，生物结皮的覆盖度与产流、侵蚀指标都具有很好的相关性（表2）。特别是，结皮覆盖度对初始产流时间具有显著的影响，有结皮覆盖的处理初始产流时间会显著高于裸土。这可能与红壤的特性和生物结皮的盖度有关，本研究的试验用土为花岗岩发育的红壤，团聚体结构容易被破坏，降雨一开始就会直接打击土壤层，分离土壤颗粒，并在径流产生之前逐渐堵塞土壤孔隙，且在降雨初期迅速封闭土壤孔隙并形成物理结皮，其渗透性远低于生物结皮^［20］，进而加速初始产流的提前^［21］。另一方面，由于生物结皮是由苔藓、地衣等微生物组成，具有较强的吸水能力，并且能够在降雨初期吸收并储存降雨。另外，由于结皮可以削弱雨滴的打击能力，减弱雨滴对土壤的打击和分离，从而减缓初始产流时间。本研究的生物结皮已培育两年，一定程度上改善了土壤的通气性，有利于降雨的入渗，进而延缓坡面的产流时间。这些结果可以解释为什么本研究中生物结皮覆盖会减少产流率，延缓产流时间。本研究结果表明，坡面产流和产沙过程并非由单一因素主导，而是雨强和结皮覆盖度的交互作用所致。雨强主要决定径流和产沙的总体水平，表现为雨强越大，径流和产沙量显著增加，而结皮覆盖度在相同雨强条件下显著延缓初始产流、降低径流率和产沙量，尤其在低雨强条件下保护作用更为明显。相关性分析结果（表2）进一步验证了这一点，说明坡面水土流失过程受到雨强和结皮覆盖度的双重调控。在强降雨条件下结皮的保护效应有所减弱，但其对产流产沙仍具有显著的缓解作用。这一结果强调了在水土保持实践中，应同时考虑降雨强度和地表结皮覆盖状况，才能更准确地评估坡面侵蚀风险。

3.2 生物结皮覆盖对产沙的影响

生物结皮在减少泥沙产量方面的效果也是相当显著的。特别是在小雨强的条件下，在地表径流还没形成前，土壤表面主要遭受雨滴击溅侵蚀。覆盖在土壤表面的生物结皮具有相对较高的持水性^［22］，同时在降雨的过程中可以产生削弱雨滴动能的作用，减少了雨滴对土体的坡面打击^［23］。此外，在坡面侵蚀过程中径流起决定性作用，所以此时不会产生较大的坡面侵蚀^［24-25］。当径流形成后，因为水流速度较慢，携带的沉积物较少，加上结皮的覆盖保护作用，降低径流侵蚀力，使得土壤受到的扰动较小^［26］。坡面的初始侵蚀速率较小，可能是因为当降雨刚开始时，雨滴主要飞溅到土壤表面，使得土壤颗粒脱离土体并逐渐堵塞土壤孔隙，所以初始侵蚀量较小。随着降雨的持续，坡面侵蚀率呈较快增长^［27］，降雨初期结皮覆盖度对坡面侵蚀率有较大影响^［28］，结合降雨过程中土壤侵蚀的动态变化规律，不同结皮覆盖度条件下的土壤侵蚀特征可归因于降雨对土壤结构的不同作用机制。降雨初期，以入渗过程为主，降雨向径流的转化较少，地表冲刷作用较弱，因此搬运作用有限，侵蚀率较低。在这一阶段，高覆盖度结皮有效减少降雨打击，有助于维持土壤的稳定性。随着降雨持续进行，土壤含水量逐渐增加，入渗能力下降，更多降水转化为径流。此时，地表径流的冲刷和搬运能力增强，团聚体破碎加剧，导致更多的泥沙被搬运。在裸露坡面条件下，由于缺乏结皮的保护作用，团聚体更容易破碎并被径流搬运，侵蚀率快速上升，并且随雨强增加呈现较大波动。降雨后期，土壤含水量趋于饱和，地表径流汇集稳定，侵蚀率也逐渐趋于稳定。然而裸露坡面由于缺乏结皮的约束作用，侵蚀率仍维持在较高水平，并表现出更剧烈的波动。这一结果表明，结皮覆盖度越高，越能在降雨初期和中期阶段减少团聚体破碎与搬运，降低侵蚀风险，而裸露坡面在降雨过程中易受到强烈侵蚀，尤其是在降雨强度较大时，其侵蚀率高且波动明显。随着雨强增加，无结皮覆盖条件下产流产沙量明显上升，而在结皮覆盖较高的处理下，雨强对产流产沙的影响相对缓和，延缓侵蚀发生并降低侵蚀强度，但在降雨后期保护作用有所减弱。这表明雨强和生物结皮覆盖可能共同作用于坡面产流产沙，且生物结皮覆盖对水土保持具有一定的调节作用。

4 结 论

（1） 生物结皮覆盖度越高，坡面初始产流时间越长，尤其在较低降雨强度下更为显著。雨强一定的条件下，花岗岩红壤坡面产流产沙量随结皮覆盖度的增大而减小。结皮覆盖度从60%到80%，产沙产流显著减少；结皮覆盖度达80%时产流产沙量处于较低的稳定值，明显低于其他结皮覆盖度处理。说明60%结皮覆盖度是影响坡面产流产沙的临界值。

（2） 在产沙过程中，径流侵蚀搬运的泥沙细颗粒和粗颗粒均有，<0.25 mm的水稳性团聚体比重与>0.25 mm水稳性团聚体相当，<0.25 mm的水稳性团聚体比重略小于>0.25 mm水稳性团聚体。同时>0.25 mm水稳性团聚体的比重随雨强增大而略微增加，雨强从1.0 mm/min增加至2.0 mm/min，覆盖度20%，40%，60%，80%坡面产沙中的>0.25 mm水稳性团聚体比重从47%，44%，40%，39%分别增加至49%，48%，44%，43%，表现出>0.25 mm水稳性团聚体随结皮覆盖度增加而增加的规律。

（3） 高盖度生物结皮有助于维持大粒径土壤团聚体的稳定性，减少团聚体破碎风险。然而在2.0 mm/min雨强下，各结皮覆盖度条件下的团聚体破碎程度趋于一致，表明结皮覆盖度在一定程度上有助于维持大粒径团聚体，但其效应在强降雨条件下减弱。

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基金资助

国家自然科学基金(42377326)

福建水利科技项目(MSK202308)

国家重点研发计划项目(2017YFC05054)