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三峡地区由于地形以及气象因素极易发生水土流失,降雨过程中大孔隙内产生的优先流能加速地表水文循环,提高土壤的入渗性能,减少地表径流,缓解降雨对土壤的侵蚀力,但人类活动极易影响土壤大孔隙的结构与分布特征。本研究针对人类活动对土壤基本理化性质、大孔隙分布及优先流特征的影响,选取四个不同人为干扰强度(植被破坏、耕作和踩踏)的样地,人类活动干扰的强度随海拔的增加而降低,低山针叶林(LF)>中山茶园(TG)>中山针阔混交林(MF)>亚高山针阔混交林(HF),利用CT扫描技术定量分析了四个不同人为干扰强度下土壤大孔隙的特征参数,并通过穿透曲线实验以及模型拟合确定各样点的优先流方式并获得不同样地的水流特征参数,定量分析土壤基本理化性质、土壤大孔隙以及水流特征参数之间的相关关性,分析不同程度人为干扰对优先流产生的影响。同时,使用染色示踪实验分析各样点的优先流形态特征,通过与大孔隙与穿透曲线结果的对比,分析三种方法之间的差异。所取得的主要结论如下:(1)人类活动会显著改变土壤理化性质,四个样点的容重大小为LF(1.24 g/cm3)>TG(1.12 g/cm3)>HF(0.88 g/cm3)>MF(0.86 g/cm3),随着深度的增加容重也随之增加。土壤有机质含量和根长密度的大小均为HF>MF>TG>LF;有机质含量分别为50.61、42.50、28.61和23.19 g/kg,随深度的增加而逐渐减少;根长密度分别为1.02、0.81、0.33和0.23 cm/cm3。四个样点的土壤粘粒含量的变化分别为为HF>MF>TG>LF,砂粒含量与之相反。土壤性质对饱和导水率及水分的入渗有非常重要的影响,四个样点中饱和导水率最大的是HF(66.28 cm/h),其次是MF(61.60 cm/h),最小的为 TG(18.45 cm/h)和 LF(10.92 cm/h)。(2)人类活动的干扰会快速改变土壤大孔隙的结构,大孔隙特征参数量化表明,大孔隙度、大孔隙总表面积密度、大孔隙数量密度、长度密度和节点密度的特征值在四个样点的大小排序均为HF>MF>TG>LF;平均大孔隙度分别为0.115、0.111、0.037 和 0.015 m3/m3,总表面积密度分别为 279.43、205.69、93.98和44.82 m2/m3,大孔隙数量密度分别为20.74、14.76、11.28和7.40×105 N/m3,大孔隙的长度密度分别为 34.47、29.59、5.23 和 2.19 km/m3,节点密度分别为 33.73、26.65、6.16 和3.36×106N/m3,人类活动会减少土壤大孔隙的数量、密度、长度和连通性,影响大孔隙的分布和结构。(3)穿透曲线中溶质穿透土壤平均所需的时间为LF>TG>MF>HF,发生穿透的时间越快,出流液相对浓度越高。平衡对流弥散模型(CDE)和非平衡流动-非流动两区模型(MIM)都可以对穿透曲线进行拟合,但MIM拟合的平均决定系数Rm2在0.94～0.98之间,要比平衡CDE模型(R2在0.90～0.94之间)更高一些。HF和MF中广泛存在优先流,TG以及LF的水流形式更趋向于均质流,人类活动的干扰会影响土壤水流形式,减少优先流的发生。(4)土壤基本理化性质、土壤大孔隙结构与穿透曲线拟合水流特征参数的相关性分析结果表明:容重与大孔隙的孔隙度、表面积密度、孔隙尺寸、孔隙数量密度和平均角度分别都呈现极显著(P<0.001)的负相关关系,与水力半径呈现极显著(P<0.001)正相关关系,有机质与根长密度与容重的结果相反。土壤容重与平均孔隙水流速率(V)、溶质弥散系数(D)、移动域平均孔隙水流速率(Vm)和移动域溶质弥散系数(Dm)均有显著性(P<0.001)负相关关系,有机质与根长密度与容重的结果相反。孔隙度、孔隙表面积密度和孔隙尺寸对拟合参数V、D、Vm和Dm均有显著性(P<0.001)正相关关系。人类长期的践踏、耕种或植被砍伐会导致土壤容重的增加,植被根系减少,降低土壤有机质的含量,很难形成稳定的大孔隙结构,大孔隙数量减少,减弱土壤优先流程度。(5)四个样点的染色面积比大小为LF(38.61%)>MF(35.23%)>TG(33.14%)>HF(20.12%),人为干扰较少的两个林地样点HF和MF染色区域的形态较为接近,TG的染色区域分布非常均匀,范围广,LF样点土壤层很薄,在10～20 cm 土层与母质层交界处的染色面积非常高,水流基本沿着岩石缝隙优先流动。染色示踪实验得到的结果与土壤大孔隙以及水流特征有差异,影响因素包括CT扫描仪的分辨率、土壤优先流路径的丰富程度、大孔隙的发育程度,土壤有机质含量高导致的斥水现象,土层的分布,没有重复实验等。因此染色示踪实验在判断样地优先流的特征上有一定的局限性,只适用于同一种土壤类型之间的优先流特征对比,以及直观的观察土壤中优先流的迁移特点,并不能准确的量化土壤中大孔隙的结构以及水流入渗特征,因此在进行大孔隙和优先流的研究中需要综合考量,提高结果准确性。研究表明人类干扰(植被破坏,耕作和踩踏)会显著减少森林土壤大孔隙,减少优先流,增加了地表径流,降低土壤肥力。本文可为三峡库区的生态恢复和水土保持方案的制定提供依据。