本研究以山区弱发育土壤(花岗岩母质和泥质页岩母质)的剖面构造对土壤水分运移及坡面侵蚀规律的影响为主要研究内容,通过室内试验和野外模拟降雨等方式,对南方山区弱发育土壤的水分运移及土壤侵蚀规律进行了研究。通过试验,得出了不同母质土壤剖面的基本性质差异,揭示了不同母质坡面小区的水分分配和水分运移规律,分析了不同母质坡面小区的产流过程,探讨了不同母质坡面小区产流过程与土壤侵蚀之间的联系,并结合CT扫描技术,通过分析土壤剖面层次的孔隙情况,对花岗岩母质坡面小区的水分运移及土壤侵蚀规律做出合理的解释。通过对以上内容的研究,探讨了不同母质坡面小区中水分运移和土壤侵蚀规律,对于了解三峡库区弱发育土壤侵蚀机制和防治有重要意义。主要研究结果包括以下几方面:(1)2个母质发育形成的土壤剖面均属于成土的初始阶段,有明显的弱发育特征,各土壤层次的土壤结构和质地影响了土壤的饱和导水率,使花岗岩母质小区剖面饱和导水率A层高,C层低,而泥质页岩母质小区A层低,C层高。(2)不同坡面小区水分运移存在明显的差异。花岗岩母质小区地表水分大部分入渗,相应的减少了地表径流量,而深层入渗较少,使入渗的水分更多的以壤中流的形式存在。泥质页岩母质小区地表水分入渗量减少,相应的增加了地表径流量,而下层较多的水分以深层入渗的形式向下移动,壤中流则较少。(3)花岗岩母质小区中地表径流的产流过程中会先达到一个最大值,随后达到一个较为稳定的状态;而在泥质页岩母质小区中,地表径流表现出持续增大的现象,降雨在坡面的入渗量较少,大部分以地表径流的形式产流。2种母质小区坡面中均产生了壤中流现象,花岗岩母质小区壤中流的数量大于泥质页岩母质小区的数量,在不同降雨强度下,较大的降雨强度始终能够促进地表径流的增加,而对壤中流的影响则不明显,而在不同初始含水量的情况下,在花岗岩母质小区坡面中,初始含水量较大程度上会影响地表径流的产流过程,而对地表径流量影响较小,对于壤中流,初始含水量越低,壤中流则越多;在泥质页岩母质小区坡面中,初始含水量越高,则坡面地表径流产流越多,而初始含水量对壤中流的影响不明显。(4)坡面侵蚀过程与对应的地表径流过程变化趋势较为一致,坡面侵蚀量很大程度上受地表径流的影响。对于不同的降雨强度条件下,2个坡面小区均表现出随降雨强度增大,侵蚀速率增大的现象,而相比较与泥质页岩母质坡面小区,花岗岩母质坡面小区的随降雨强度增大,侵蚀量增大的数量较小,说明在花岗岩母质坡面小区中,要比泥质页岩母质小区有较强的抗侵蚀能力。在相同降雨强度,不同的初始含水量情况下,花岗岩母质坡面小区中侵蚀速率增大的过程会有区别,而最终达到的稳定值并不受影响;而泥质页岩母质坡面小区中,初始含水量增大会明显增加小区的侵蚀速率。(5)土壤孔隙是影响剖面水分运移的关键性因素,花岗岩母质土壤坡面中,A层孔隙总数、大孔隙比和各向异性的值等参数均大于C层,由此可知,在A层的优先路径要多于C层,因此,在土壤性质中表现出A层饱和导水率高于C层的现象。土壤孔隙通过影响不同层次的饱和导水率,从而使花岗岩坡面小区产流中有较高的壤中流和较低的地表径流量,从而使花岗岩母质坡面小区表现出较高的抗侵蚀能力。本研究证明了三峡库区不同母质弱发育土壤剖面结构对坡面水分运移及侵蚀规律的影响。对于花岗岩母质和泥质页岩母质坡面小区在模拟降雨过程中产生的水分运移及土壤侵蚀规律差异,不仅仅受降雨强度和初始含水量的影响,坡面本身的性质也对这一规律产生了较大的影响。研究中结合微观的CT扫描,充分展现了土壤剖面结构对坡面宏观过程的影响。