水土流失是三大环境灾害之一,我国水土流失的现状也较为严重,给社会生产生活造成沉重的负担,亟待解决。我国水土流失的研究焦点主要集中在西北黄土高原区、东北黑土区和西南喀斯特山区,而对南方红壤区的研究较少。南岭山脉位于中亚热带与南亚热带的气候分界线上,是重要的生物多样性中心,在保护区域生态环境上具有重要的作用。本研究在南岭国家小坑森林公园内选取了四种植被类型(裸地、草地、灌木林和次生常绿阔叶林),铺设雨量桶和坡面径流场,对次降雨特征、降水分配状况、坡面径流量和泥沙流失量进行野外实地连续监测,分析比较不同植被类型的降雨-坡面径流关系的差异,阐述形成差异的机理,寻找影响坡面水土流失的主导因子;对次生常绿阔叶林进行保持自然状态、清除灌草层和清除凋落物层三种处理,量化常绿阔叶林的清除灌草层和清除死凋落物层对降水的垂直分配和坡面产流产沙贡献量的大小,来进一步阐述森林结构改变所引起的水文效应和其水土保持功能的动态变化。同时,研究结果也能为深入分析和评价2008年特大冰灾产生的后续水文影响提供基础数据,为科学评价南岭森林生态系统的水文生态服务功能以及为区域水资源管理提供科学依据。主要结果如下:(1)研究区年均降雨量为1631.32 mm,年际分布较均匀。2015年4~10月观测期间,共收集到47场降雨数据,主要以小、中雨为主,发生33次,而大暴雨鲜少发生,仅有3次,对降雨总量的贡献率分别为29.12%和29.22%。(2)2015年4~10月观测期间,林外降雨量为1385.27 mm,草地的穿透雨量为1025.71mm,穿透雨率为74.04%;冠层截留量为359.56 mm,截留率为25.96%。灌木林的穿透雨量为1190.14 mm,穿透雨率为85.91%;树干流量为92.56 mm,干流率为6.68%;冠层截留量102.57 mm,截留率为7.40%。常绿阔叶林的穿透雨量为1062.93 mm,穿透雨率为76.73%;树干流量为167.16 mm,干流率为12.07%;冠层截留量155.18 mm,截留率为11.20%。各植被类型的穿透雨率大小为:灌木林﹥常绿阔叶林﹥草地,冠层截留能力大小为:草地﹥常绿阔叶林﹥灌木林。(3)穿透雨量与林外降雨量成线性正相关关系;而穿透雨率与林外降雨量成“J”型曲线。穿透雨量具有空间变异性,其变异系数随降雨量的增加而减小,随后趋于某一固定值,该临界降雨量为:10 mm(灌木林)、30 mm(草地)和50 mm(常绿阔叶林);常绿阔叶林清除灌草层的穿透雨量为1114.81 mm,对照组的为1011.04 mm。经t检验,清除林下灌草层组对穿透雨的影响不显著(P﹥0.05)。(4)树干流量与林外降雨量、降雨强度和树木胸径呈正相关关系;灌木林和常绿阔叶林产生树干流的临界降雨量分别为4.22 mm和8.16 mm。拟合方程表明:冠层截留量与林外降雨量呈二项式或对数函数关系,冠层截留率与降雨量呈对数函数关系。(5)观测期间,裸地径流量为124.25 mm,草地径流量为78.74 mm,减流率为36.63%,灌木林径流量为49.42 mm,减流率为60.23%,常绿阔叶林径流量为82.71 mm,减流率为33.43%,其减流效果大小为:灌木林﹥草地﹥常绿阔叶林。常绿阔叶林清除灌草层组的地表径流量为96.36 mm,增流率为16.50%,清除凋落物层组的地表径流量为223.14 mm,增流率为169.79%,其增流效果大小为:清除凋落物层﹥清除灌草层;经t检验,清除凋落物层组的地表径流量与清除灌草层组和对照组的差异均显著(P﹤0.05),这说明林地凋落物层对减少水分流失的贡献比灌草层大许多。拟合方程表明:地表径流量与林外降雨量、降雨强度呈正相关关系;利用灰色关联度分析,得出造成不同植被类型坡面径流量差异的三个关联度较大的因子依次为:降雨量(0.75)=平均次降雨强度(0.75)﹥枯落物生物量(0.64)。(6)观测期间,裸地坡面泥沙量为93.69 t/hm2,草地泥沙量为33.91 t/hm2,减沙率为63.80%,灌木林泥沙量为39.08 t/hm2,减沙率为58.29%,常绿阔叶林泥沙量为18.44t/hm2,减沙率为80.33%,其减沙能力大小为常绿阔叶林﹥草地﹥灌木林。常绿阔叶林清除灌草层组的坡面泥沙量为18.56t/hm2,增沙率为1.19%,清除凋落物层的总泥沙量为23.50 t/hm2,增沙率为28.52%,其增沙能力大小为:清除凋落物层﹥清除灌草层组。各植被类型月泥沙流失量和月林外降雨量成正相关关系,其月泥沙流失量分布不均匀,在5月份达到最大值,在10月份达到最小值。同时发现,在大的暴雨条件下裸地和常绿阔叶林林地的泥沙流失量反应敏感度要比灌木林地和草地更强烈,而且常绿阔叶林在高强度暴雨条件下其土壤流失控制的水文功能明显减弱。