《表4 不同根系密度小区沟道平均深度》

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《根系密度对黄土塬沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响》

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由图5可知，对照小区侵蚀沟纵断面呈阶梯形，存在缓冲平台，草被小区形态近似梯形。对照小区试验前期沟道下切明显，沟道最深达106.94 cm，平均沟深达36.45 cm（表4），随着试验的进行，坡面逐渐形成侵蚀台面，台面逐渐降低，由于坡面落差大，冲击台面形成跌水坑，随后跌水坑水流溢出，冲击沟道，加剧下切深度，最大沟深达123.38 cm，随后沟道趋于平缓，形成台面。草被小区侵蚀沟纵断面形态相似，其最大深度分别为138.69、120.48和121.80 cm。草被小区由于贴壁流侵蚀占主导，不断掏蚀陡坡面内部，使得沟头土体临空，并逐渐失稳发生崩塌，造成径流直接下切。由表4可知，草被小区沟道下切平均深度明显高于对照小区，是对照小区的1.92、1.64和1.73倍。草被小区沟头溯源缓慢，在相同时间内，径流在草被小区沟头冲刷空间小于对照小区，导致沟道下切平均深度加剧；其次，Erkan[41]研究发现，土壤黏聚力较低时，沟道以横向发展为主，其宽度较大而深度较浅；当粘聚力较高时，沟道以纵向发展为主，沟壁陡立。与对照相比，草被小区由于植被根系的存在，其土壤黏聚力提高，沟道下切深度加剧。根系与土体之间的侧向约束力提高了根土复合体的强度，增强土壤水平抗剪切能力[42]，草被小区的沟道易纵向发展。