苔藓结皮对稀土尾矿雨滴动能削减作用及其土壤侵蚀防控机制研究

本研究针对稀土尾矿水蚀生态风险问题，由研究人员通过单雨滴模拟实验，量化了苔藓结皮四个发育阶段（I-IV）的动能削减能力。结果显示：苔藓结皮显著提升表层抗破坏动能（Emoss），IV阶段抗性达裸土363倍；去除苔藓后底层土壤抗性骤降；苔藓可削减65.04%-99.72%雨滴动能，且抗性与坡度、土壤湿度强相关。该研究为亚热带稀土尾矿生态修复提供了可推广的物理屏障策略。

　　

苔藓结皮（moss crust）在稀土尾矿（rare earth tailings）表层的广泛分布对缓解土壤水蚀（water erosion）具有潜在重要意义。通过单雨滴模拟实验（single-raindrop simulation experiment）发现，随着苔藓发育阶段（I-IV阶段）的推进，其覆盖度、生物量与高度增加，显著提升了表层抗破坏累积动能（E_moss）。在1 cm厚度条件下，II、III、IV阶段的E_moss分别达0.04 J、0.18 J和4.61 J，其中IV阶段抗性为裸土（stage I）的363倍。苔藓移除后，底层土壤抗性（E_under）急剧下降（各阶段均值0.01 J），且阶段间无差异。苔藓结皮对雨滴动能的削减率分别为65.04%（II阶段）、92.79%（III阶段）及99.72%（IV阶段）。研究还发现抗性与坡度及土壤湿度密切关联：风干结皮的E_moss（0.35 J）高于湿润样本，而陡坡条件（25°–30°）下E_moss较平坦地形提升10倍。这些证据表明，苔藓结皮可作为应对溅蚀（splash erosion）的有效物理屏障，为亚热带退化稀土尾矿的生态修复提供了可推广策略。