森林生态系统中的枯落物层可以有效截持降雨、消除雨滴击溅、延缓地表径流，对增强土壤的抗冲蚀能力、有效控制坡面水土流失有着非常重要的作用。定量研究枯落物层消除雨滴击溅和拦截径流泥沙具有重要意义。本文采用室内人工模拟降雨试验，以华北土石山区典型土壤和枯落物为研究对象，在四种雨强(30、60、90、120mm/h)和枯落物的直铺（枯落物直接铺设在坡面）、隔铺（用网将枯落物与坡面分离）两种覆盖条件下，比较分析了坡面产流产沙过程、坡面产流时间、降雨过程中侵蚀泥沙颗粒组成、团聚率和富集率的变化规律以及径流流速、雷诺数等水动力学特征参数的变化规律，初步阐述了枯落物不同覆盖条件下的水土保持功效，得出的主要结论如下:　　(1)枯落物覆盖条件下坡面产流时间明显长于裸坡。枯落物对降水的截留和对雨滴击溅的阻碍，使坡面产流时间是裸坡产流时间的6.9倍。但同时由于坡面部分径流直接从枯落物表面经过，使得坡面产流时间提前了48.7％。因此，综合来看，枯落物覆盖条件下坡面产流时间是裸坡条件的3.6倍。枯落物覆盖条件下产流时间与雨强呈幂函数式递减趋势，雨强越大枯落物覆盖对坡面产流时间的阻延效果越小。　　(2)在拦截径流方面，由于枯落物截留和消除雨滴击溅增加土壤入渗，其有效减流量为49.8％，但同时由于坡面部分径流直接从枯落物表面经过，使得减流效应降低了31.6％。因此，综合来看，枯落物有效减流量仅为26.6％。在拦截泥沙方面，枯落物有效减沙量高达81.1％。可见其减沙效应优于减流效应。　　(3)枯落物覆盖条件下，侵蚀泥沙颗粒中砂粒和粗粉粒均随降雨历时呈增加趋势，而黏粒和细粉粒则逐渐减少，在整个侵蚀过程中细粉粒含量均较多，占整个泥沙侵蚀量的46.8％，并且随着雨强的增大，坡面泥沙的流失朝着粗颗粒化趋势发展。　　(4)枯落物覆盖条件下，在产流开始阶段，土壤侵蚀泥沙颗粒中黏粒和细粉粒的团聚率均小于1，粗粉粒和砂粒的团聚率均大于1，随着降雨历时的延长，各粒径团聚率都趋近1。枯落物对坡面径流的阻碍作用，导致黏粒的搬运方式从团聚体向原始颗粒形式转化，在产流后期砂粒富集率稳定在0.6左右。　　(5)枯落物覆盖条件下平均流速均小于裸坡，随着雨强的增大，其径流流速呈增大趋势，而径流流速变异系数呈减小趋势。枯落物覆盖消除雨滴对坡面径流的扰动，导致径流流速的变异系数降低了12.4％。　　(6)本研究中雷诺数、弗劳德数、径流剪切力和径流功率均随雨强的增大而增大，而阻力系数则随雨强的增大而减小。各降雨条件下雷诺数的变化范围在14.44-309.72之间，均属于层流。枯落物覆盖在坡面上，增加了坡面的粗糙度，降低了坡面径流流速并且增大了坡面径流水深，使得雷诺数、弗劳德数和径流功率在各降雨条件下均小于裸坡，相反，其阻力系数和径流剪切力则均大于裸坡。