植被是治理黄土高原水土流失的根本措施。了解该区乡土植物群落的减流减沙效益是研究该区植被保持水土机理的关键内容。对此,本研究以紫花苜蓿群落和和柠条群落作为黄土高原地区灌草植被的代表,通过大量的野外人工降雨试验和室内统计分析,系统研究了这两种群落在不同盖度、雨强和降雨历时条件下,坡面产流和产沙特征的变化。研究发现:(1)两种群落下的产流特征。在植被盖度相同的条件下,降雨强度越大,产流时间越早。较之对照裸地,有植被坡地上产流时间推迟;在降雨强度一定的情况下,植被盖度越高,产流时间越晚。在植被覆盖度相同的条件下,降雨强度对产流量的影响表现为:降雨强度越大,产流量越大;在相同降雨强度下,植被盖度的越大,产流量减小。两群落的比较表明,柠条群落在增加入渗,减少产流量方面强于苜蓿群落。(2)两种群落下的产沙特征。坡面产沙量随着植被盖度的增加而减少,但随着降雨时间的增加而增加。产沙量在产流初期,随时间变化增加很慢;在降雨后期,产沙量的增加较快。从大概10min开始后,不同盖度下坡面产沙量的增幅差异显著,其中盖度越小,增幅越小。植被覆盖度达到80%以上时,其减沙效益平均可达到70-80%。在植被盖度一定的情况下,产沙量随着降雨时间的增加而增加;降雨强度越大,降雨产沙量增加越快。在相同盖度下两群落比较表明,柠条群落的减沙效果好于苜蓿群落。(3)两种群落下降雨的入渗特征。①在降雨强度一定的情况下,盖度增加,累积入渗量、各个降雨时刻的入渗量以及瞬时入渗速率都增加;②植被覆盖度一定的情况下,降雨强度越大,入渗率越大,土壤入渗率和降雨强度显著相关;③植被盖度在0 ~ 84%范围内,入渗率f随时间t的变化关系呈幂函数关系。④和对照地相比,有植被覆盖的小区可增强入渗,即增加土壤入渗量,其中同盖度下,柠条群落的入渗能力要强于苜蓿群落。(4)目前,野外天然降雨的产流产沙研究中,采用人工收集径流和泥沙工作量大,人为产生的误差难以消除。本试验采用泥沙径流自动测量仪器,通过对手工和仪器测量数据进行对比分析,可为该仪器在野外观测提供前期验证和改进意见。