中文摘要：

土壤大孔隙内优势流现象是森林植被促进降水入渗、降低地表产流，形成植被水文生态功能的关键。对土壤大孔隙和优势流的研究，土壤水文学界偏重于优势流过程的数值模拟，生态学界侧重大孔隙结构的水文生态效应评价，需要加强两者的联系，解决模拟结果与实际观测偏差大的问题。在植被垂直梯度变化大、水土流失严重的三峡库区，布置不同森林植被覆盖下的坡地径流小区。通过对模拟降雨入渗过程的染色示踪和张力入渗仪测量，观测土壤大孔隙结构，结合土体结构破坏后土壤基质入渗率的室内实验，计算原生阔叶林、次生针叶林及针阔混交林下土壤大孔隙域优势流的导水率，分析优势流过程与土壤结构、降雨特征的关系，联系模拟降雨下坡面产流的测量结果，评价不同森林植被减少地表径流、保持水土的水文生态功能，丰富土壤地理学和生态水文学理论，为规划实施库区退耕还林、天然林定向恢复改造等生态工程提供依据。

结论摘要：

森林土壤大孔隙结构及优先流研究，可丰富土壤物理学研究内容，为山地土壤侵蚀防治和生态系统重建提供依据。本课题选择植被垂直梯度变化大、水土流失严重的三峡库首宜昌大老岭林区-夷陵区，利用染色示踪、张力入渗和室内环刀法、水分穿透法，对不同垂直带内土壤大孔隙结构及优先流对土壤入渗性能的影响进行了研究。结果表明，亚高山温性阔叶林山地棕壤剖面染色比例62.3%，主要集中在根系发达的腐殖质层。低山暖性针叶林山地黄壤剖面染色比例稍低，但染色深度可达69.5 cm，各发生层无显著差异。植物根孔、母质裂隙、土壤发育程度是各林型覆盖下土壤大孔隙结构差异的主要因素。水分穿透实验也显示，根系更为发达的山地棕壤和山地黄棕壤大孔隙结构发育较好，大孔隙数量均比低山黄壤和弃耕地多一个数量级。土壤孔隙结构的差异致使不同林型下土壤入渗能力差异显著，但在各发生层间的表现并不一致。腐殖质层和淋溶淀积层的入渗率相比较，山地棕壤<山地黄棕壤<山地黄壤。母质层则相反，山地棕壤>山地黄棕壤>山地黄壤。土壤入渗性能的差异还受土壤初始含水量的影响，随土壤初始含水率的增大，林地和草地下土壤初始入渗率减小，入渗趋于稳定所需时间缩短，累积入渗量和稳定入渗率增大。研究已发表论文8篇，待发表论文3篇，包括3篇SCI刊物论文，培养硕士生3名。