密云水库是北京市重要地表水源地,在首都经济发展中发挥着重要作用。随着密云水库水位上涨以及库滨带工程建设,其生态环境发生了一系列变化。本研究通过设立十二个不同植被配置的野外标准径流小区,在人工及天然降雨条件下进行产流产沙特征分析,并对水质的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)五个面源污染指标进行检测,以期为库滨带建设提供参考数据,研究结果表明:(1)植被配置的多样性与减流作用fr和减沙作用fs均呈正相关,天然降雨条件下乔灌草混交小区柳树+丁香+蒿的减流作用最好,平均减流作用fr为62.9%;减沙作用最好的是毛白杨+紫丁香+葎草小区,减沙作用fs为78.18%。纯种植被配置减流作用中:毛白杨>苜蓿>油松小区;减沙作用中:毛白杨>油松>苜蓿小区。双植被配置中减流减沙作用最好的是臭椿+刺槐配置模式;油松加其他植被混交相较于纯油松小区减流减沙作用显著增大,油松与金叶榆、白蜡、臭椿、毛白杨植被的混交小区分别比纯油松小区减流作用提高20.46%、14.91%、20.17%、20.8%,减沙作用提高11.56%、6.97%、6.0%、11.91%;其中,毛白杨、金叶榆与油松有着最好的混交效果,且两种植被在与油松混交过程中,减流减沙效果基本相当。(2)人工降雨下产流产沙随降雨时间变化特征明显,径流小区基本出现产流量随时间先增加后稳定、产沙量随时间先增加后稳定减小的现象。30mm/h降雨条件下,8-10min产流增加阶段基本结束,6-8min产沙量开始减少;60mm/h降雨条件下,产流产沙量增加阶段均在10-12min结束。雨强增大使产流产沙增量阶段延长且增速明显,但毛白杨+紫丁香+葎草小区产流随时间变化特征不明显,出现产流随时间减少和先波动后减少的产沙情况。综合考虑径流系数与泥沙削减率,毛白杨+紫丁香+葎草这种植被配置水保效益最好,可作为库滨带优先植被配置类型;苜蓿纯草小区效益最差。(3)植被对于面源污染有着显著的控制效果,且植被配置的多样性与削减效果正相关。在不同植被配置与荒地横向对照中,毛白杨+紫丁香+葎草控制效果最好,对TN、TP、NH4+-N、COD、BOD5的养分流失削减率在77.76%-92.24%之间;苜蓿小区最差,削减率在28.09%-67.07%之间。双植被配置类型中臭椿+刺槐小区的面源污染控制效果最好,油松与其他植被混交林带配置中,毛白杨最优。(4)在各小区随时间及降雨条件变化的面源污染控制削减纵向比较中,三次天然降雨条件下,5个面源污染指标呈递减趋势。对于TP的削减控制,油松+臭椿小区最优;而其余4个指标,削减比最高的均为油松+金叶榆小区。由此可见此种植被配置模式对于面源污染控制的长期效益最好。