不同密度油松人工林水源涵养功能研究

为探讨油松人工林不同林分密度水源涵养功能,以辽西地区35年生油松人工林为研究对象,对4种不同林分密度(1449株·hm-2、1949株·hm-2、2429株·hm-2、3418株·hm-2)油松人工林的土壤容重、土壤孔隙度、土壤总贮水量、非毛管持水量、枯落物蓄积量、最大持水量等指标进行了测试。结果表明:不同密度油松人工林土壤容重在0～10 cm层随密度增大而增大,以1449株·hm-2林分最小,10～20 cm层变化规律不明显;0～10 cm层土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总贮水量、毛管持水量,随林分密度增加而减小,以1449株·hm-2林分最高,10～20 cm层变化规律不明显;枯落物总蓄积量、枯落物层最大持水率和最大持水量均以密度2429株·hm-2的林分最大,密度3418株·hm-2的林分最小,密度1449株·hm-2林分处于中等水平。综合试验结果,辽西地区油松人工林密度在1449株·hm-2其水源涵养功能多项指标优于其他林分。     

内蒙古土石山区油松林枯落物层水文生态功能研究

为探究林分密度对土石山区油松林枯落物持水特性的影响,以内蒙古大青山南坡4种不同林分密度的油松林为研究对象,通过样地调查与室内浸水实验相结合的方法,对其枯落物蓄积量以及持水特性等进行研究。结果表明:(1)4种不同密度油松人工林枯落物层厚度范围为1.94~3.85 cm,枯落物储量范围为8.49~19.94 t·hm^-2,厚度与储量均随着林分密度的增大而增大;(2)4种不同密度油松人工林枯落物最大持水量范围为23.82~45.81 t·hm^-2,大小顺序为2564株·hm^-2>3189株·hm^-2>1828株·hm^-2>1473株·hm^-2;最大持水率范围为225.11%~287.16%,大小依次为1473株·hm^-2>1828株·hm^-2>2564株·hm^-2>3189株·hm^-2;(3)不同林分密度枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系:W=aln(t)+b;枯落物持水速率与浸水时间呈幂函数关系:V=ktn。综上所述,密度为2564株·hm^-2的油松林,其枯落物持水特性表现最好,水源涵养能力最强,建议在相似立地条件下,油松林营建应向此范围调控。     

内蒙古大青山不同林分密度油松人工林碳密度研究

对内蒙古大青山古路板林场半阴坡生长的30年生油松人工林,选取5种不同密度林分,采用生物量法测定、估算碳密度,系统研究.结果表明:当林分密度大于2 940株/hm2,油松人工林生态系统碳密度随着林分密度的增加而增加,不同密度油松林生态系统碳密度范围为70.47～81.09 t/hm2,平均碳密度为75.61t/hm2,油松林碳密度主要由3个部分组成:植被层、枯落物层和土壤层,平均碳密度分别为27.27 t/hm2、6.13t/hm2、42.21 t/hm2,其空间分布为土壤层＞植被层＞枯落物层.     

冀北山地油松林枯落物的持水特性研究

为了阐明冀北山地油松林枯落物的持水规律,对其枯落物蓄积量、持水量、吸水速率和有效拦蓄量进行了研究。结果表明:油松林枯落物的未分解层和半分解层蓄积量分别为2.95t/hm2和11.58t/hm2。油松林枯落物半分解层和未分解层持水量在浸泡6h和4h时基本达到饱和;吸水速率随着时间的延长逐渐下降。油松未分解层和半分解层枯落物最大持水量分别为2.28t/hm2、14.23t/hm2,而有效拦蓄量分别为1.69t/hm2和10.77t/hm2。     

天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响

为探究张家口庞家堡林场天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响,采用室内浸泡法,选择混交林、白桦纯林、油松纯林3种典型林分进行枯落物持水能力研究。结果表明:(1)枯落物蓄积量排序为混交林(10.45 t/hm^(2))>油松纯林(4.66 t/hm^(2))>白桦纯林(3.75 t/hm^(2))。(2)枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,枯落物吸水速率与浸水时间呈幂函数关系。(3)枯落物最大持水量和有效拦蓄量排序均为混交林(35.22 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2))>白桦纯林(15.64 t/hm^(2),10.50 t/hm^(2))>油松纯林(13.73 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2)),半分解层持水能力强于未分解层。综合表明,引针入阔形成的混交林枯落物层的持水能力强于纯林。     

华北地区不同林分类型枯落物层持水性能研究

为探究华北地区不同林分类型枯落物层的持水能力,于2015年7月对北京寨儿峪小流域内油松纯林、侧柏纯林、栓皮栎纯林和混交林进行森林调查,采用浸泡法测定每种林分下枯落物层持水能力,分析比较了4种常见林分类型枯落物现存量与持水过程。结果表明:1枯落物平均现存量为侧柏(18.44t/hm2)>油松(17.65t/hm2)>针阔混交林(15.76t/hm2)>栓皮栎林(11.59t/hm2)。24种林分枯落物层持水能力为:栓皮栎>侧柏>针阔混交林>油松。3样地最大持水量为侧柏纯林[(46.27±4.26)t/hm2]>油松纯林[(42.79±3.94)t/hm2]>针阔混交林[(39.10±3.69)t/hm2]>栓皮栎纯林[(33.22±3.24)t/hm2]。     

滦河上游水源涵养林枯落物层水文效应研究

为探讨森林枯落物水文过程及规律,对滦河上游3种不同类型林分枯落物及其结构进行了调查,并对其水文效应进行了探讨。结果表明:1油松纯林的枯落物生物量为12.03t/hm2,最大持水量为19.4t/hm2,有效拦蓄量为23.52t/hm2;落叶松纯林的枯落物生物量为9.51t/hm2,最大持水量为11.9t/hm2,有效拦蓄量为17.03t/hm2;落叶松白桦混交林的枯落物生物量为5.54t/hm2,最大持水量为13.0t/hm2,有效拦蓄量为13.7t/hm2。2半分解层枯落物浸泡8h已基本达到饱和,而未分解层需浸泡10h,持水量与浸泡时间的关系式为Q=alnt+b;枯落物在浸水的前0.5h内吸水速率最大,4h左右时吸水速率明显减缓。     

北京西山主要造林树种林下枯落物的持水特性

在北京西山森林健康试验示范区内,刺槐、侧柏、元宝枫、黄栌、油松、栓皮栎林下枯落物的持水特性进行研究.结果表明:1)6个不同树种林下枯落物总蓄积量分别为油松26.01 t·hm-2,元宝枫10.95 t·hm2,栓皮栎10.82 t·hm-2,刺槐8.96 t·hm-2,黄栌8.90 t·hm-2,侧柏4.52 t·hm-2,其大小顺序为油松>元宝枫>栓皮栎>刺槐>黄栌>侧柏;2)不同树种林下枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的动态变化规律基本相似,未分解层枯落物持水量均大于半分解层枯落物持水量,枯落物持水量与浸水时间呈正相关关系,并且枯落物在水中浸泡8 h时.其持水量基本达到最大值;枯落物未分解层和半分解层吸水速率在0～2 h最快,在4～6 hA逐渐减缓,6 h后明显减缓,未分解层和半分解层吸水速率基本趋向一致;3)不同树种林下枯落物最大持水率范围为75.44%～278.65%,针叶树种的最大持水率均低于阏叶树种,但由于油松林下枯落物的蓄积量明显大于其他阔叶树种,故研究区内不同树种林下枯落物最大持水量的大小顺序为:油松>栓皮栎>元宝枫>刺槐>黄栌>侧柏;4)不同树种林下枯落物有效拦蓄深分别为栓皮栎2.33 mm,油松2.12 mm,元宝枫2.00 mm,刺槐1.19 mm,黄栌0.89 mm,侧柏0.23 mm.     

苏木山不同林分密度华北落叶松人工林枯落物特征

为了解苏木山华北落叶松人工林枯落物组成,选择林龄48 a生的苏木山华北落叶松人工林为研究对象,测量了不同林分密度林内枯落物。结果表明:(1)研究区枯落物储量为10.71～19.54 t·hm~(-2),其中半分解层储量为5.90～11.92 t·hm~(-2),未分解层储量为4.81～7.63 t·hm~(-2)。(2)各林分密度枯落物储量为1 800株·hm~(-2)900株·hm~(-2)500株·hm~(-2)1 100株·hm~(-2)。枯落物厚度为2.40～4.72 cm,其中半分解层厚度为0.67～1.80 cm,未分解层厚度为1.73～2.92 cm。(3)各林分密度枯落物含水率均表现为未分解层小于半分解层,枯落物含水率为林分密度500株·hm~(-2)1 800株·hm~(-2)900株·hm~(-2)1 100株·hm~(-2)。     

四种人工林枯落物持水特性

为了解木荷等4种人工林的枯落物水文特性,在广东省佛山市云勇林场,以木荷、杉木、藜蒴和火力楠人工林为研究对象,通过枯落物储存量调查和浸泡实验,分析枯落物持水特性,建立了枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间的相互关系。结果表明：4种人工林林分枯落物总储存量介于2．82～10．92t／hm2,杉木林最大（10．92t／hm2）,火力楠林最小（2．82t／hm2）;最大持水量依次为：杉木林〉藜蒴林〉木荷林〉火力楠林;最大拦蓄量介于4．16—12．93t／hm2;有效拦蓄量介于2．46～8．92t／hm2,依次是杉木林〉藜蒴林〉火力楠林〉木荷林。枯落物浸泡实验表明：枯落物持水量与浸泡时间存在对数曲线关系,而吸水速率与浸泡时间则是幂函数关系。4种人工林枯落物持水率和吸水速率随时间的动态变化规律基本相似。随浸泡时间的延长,枯落物持水率呈增加趋势,在浸泡10—12h后,持水率增幅趋于平缓;枯落物吸水速率在前2h内变化最快,之后逐渐变缓,24h时吸水基本停止。     

小兴安岭南坡4种林分类型枯落物水文特性研究

对小兴安岭南坡的红松林、落叶松人工林、杨树林和白桦林的枯落物储量、持水量、吸水速率等水文特征参数进行调查分析研究及其持水特性试验,结果表明,红松林下枯落物储量最大53.89 t/hm^2,其后依次为杨树林42.66 t/hm^2、落叶松人工林30.54 t/hm^2、白桦林最小20.03 t/hm^2。在这4种林分枯落物中,红松林的有效拦蓄量为最大,相当于14.56 mm的降雨。经数据分析拟合,得到林下枯落物未分解层和半分解层吸水速率与浸水时间之间存在显著的负指数相关性（R〉0.99）。     

鲁中南山地生态修复区人工林植被枯落物层蓄水特征

在山东省莱芜市石质山地生态修复区,对5种人工林分枯落物层涵蓄水分特征进行了观测。结果表明:不同林分枯落物层的蓄水保水功能具有明显差别①5种林分枯落物最大持水率在95.0%~208.2%之间,以阔叶林明显高于针叶林。②不同林分枯落物蓄积量在8.8~19.6t/hm2之间;针叶林枯落物蓄积量较大,因而持水量较高;5种林分枯落物最大持水量在1.8~2.6mm之间,针阔叶混交林依次高于针叶林、阔叶林。③不同林分枯落物层有效拦蓄水深在0.8~1.6mm之间,依次为针阔叶混交林大于阔叶林、针叶林(具体为刺槐×侧柏混交林>刺槐单纯林>麻栎单纯林>赤松单纯林>赤松×侧柏混交林)。④在石质山区生态修复的林业工程中,应尽量增加针阔叶混交林分或阔叶林分的培育、减少针叶林分,以提高人工林分枯落物层在防止土壤侵蚀和涵养水源中的作用。     

不同密度毛竹林枯落物层水文特性研究

对黄山区4种密度毛竹纯林枯落物层的储量、最大持水量、最大持水率、吸水速率、有效拦蓄量等水文特性参数进行了研究。结果表明:(1)不同密度毛竹林枯落物储量、厚度及自然含水率均存在较大差异;不同林分枯落物储量为3.98 6.00 t·hm-2,其中,以3 000株·hm-2的林分枯落物储量最高。(2)4种密度毛竹林下枯落物最大持水率为317.09%347.58%,密度为3 000株·hm-2时,毛竹林枯落物层最大持水量达到20.70 t·hm-2。(3)4种密度毛竹林枯落物层持水量(S)与浸泡时间(t)的关系为S=alnt+b(a为方程系数,b为方程常数项),其吸水速率(V)与浸泡时间(t)的关系为V=ctd(c为方程系数,d为方程指数);在0 4 h内枯落物吸水速率急剧下降,4 h后明显减缓。(4)密度对毛竹林枯落物水文特性有一定影响,选择适宜的营林密度对于提高毛竹林枯落物层水文生态功能具有重要的作用。     

宁夏六盘山不同林龄华北落叶松人工林枯落物水文效应

[目的]探究林龄对华北落叶松林枯落物水文效应的影响。[方法]于2017年6月在宁夏六盘山香水河小流域选择4种林龄阶段(16、25、34、43a)的华北落叶松人工林样地,调查林分结构和测量林下枯落物蓄积量、厚度、持水量等指标,分析不同林龄华北落叶松枯落物层持水能力差异。[结果]研究表明:(1)华北落叶松枯落物厚度介于4.5～6.0 cm,总蓄积量在29.08～33.21 t·hm~(-2),且半分解层蓄积量高于未分解层蓄积量,4种林龄枯落物厚度与蓄积量均表现为成熟林近熟林中龄林幼龄林。(2)各龄林枯落物最大持水量介于79.47～110.05 t·hm~(-2),成熟林最大;最大持水率变动在273.32%～341.27%,中龄林最大。(3)各龄林枯落物持水量、吸水速率与浸水时间动态变化均类似,枯落物持水过程表现为浸水0.5 h内吸水速率最大,4 h之后吸水速率趋于平缓,10 h后枯落物持水量基本饱和,持水量与浸水时间均呈明显对数关系(R~20.92)。(4)各龄林枯落物有效拦蓄量在43.64～70.52 t·hm~(-2)之间,成熟林拦蓄能力最强。[结论]综合分析4种林龄枯落物水文效应,成熟林枯落物层水文功能最强。     

麦积山风景区5种典型林分枯落物水文效应研究

选取麦积山风景区5种典型林分为研究对象,对林下枯落物层水文效应进行研究。结果表明:就蓄积量而言,油松林枯落物最大,为9.65 t·hm~(-2);白皮松林最小,为5.31 t·hm~(-2)。在所有的蓄积量中,占比最多的是白皮松林未分解层,比例接近50%;油松+锐齿栎林所占比例最小,为35.452%;半分解层油松+锐齿栎林比例最大,为64.48%;锐齿栎最小,为51.85%。未分解层和半分解层最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为锐齿栎最大,白皮松最大拦蓄率和有效拦蓄率最小;油松群落最大拦蓄率和有效拦蓄量最大。将这些枯落物浸泡在水中,刚开始2 h内,它们的持水量都得到了显著上升,2 h后持水量明显下降;浸泡6 h以后,未分解层枯落物的持水量最高;连续将半分解层枯落物在水中一直浸泡12 h后,半分解层枯落物的蓄积水量达到最大值;这些枯落物最初浸泡1 h内,枯落物半分解层的吸水率比其他枯落物的吸水率要高,连续浸泡达到6 h时,这5种林分枯落物吸水率数值图最终几乎完全重合。     

油松人工林碳汇功能的研究

对木兰林管局油松人工林19块标准地分林木层、灌木层、草本植物层、枯落物层和土壤层进行了生物现存量的实测与碳储量的研究,结果表明林木层和土壤层的碳储量构成了林分碳储量的主体.分配次序为土壤层＞林木层＞地表枯落物层＞草本层＞根桩＞灌木层,林木层碳储量分配次序为干＞枝＞根＞叶.建立了林木蓄积与生物量、碳储量的回归模型,认为幂函数形式有较好的适用性.以林龄(A)和3株优势木平均高(H)建立了土壤有机碳密度(Soc)拟合方程,可用于具体小班土壤碳密度的估测.木兰林管局油松人工林林分碳密度为76.586 2～284.417 8t/hm2,平均值为143.1 t/hm2,其中林木平均碳密度为30.454 5t/hm2,土壤平均碳密度为110.773 5t/hm2;现有油松人工林碳储量估测结果为983 314.0 t,其中林木碳储量为208 923.0 t,占总碳储量的21.25%,土壤碳储量为760 881.0 t,占总碳储量的77.38%.     

百花山5种典型林分枯落物蓄积量及持水特征

以北京百花山国家级自然保护区5种典型林分类型为研究对象,对其枯落物层的蓄积量及持水特性进行定量分析。结果表明:5种林分枯落物蓄积量中华北落叶松林(15.75t/hm^2)>核桃楸林(9.99t/hm^2)和白杄林(10.27t/hm^2)>蒙古栎林(7.34t/hm^2)>黑桦(7.04t/hm^2),针叶林枯落物层中未分解层蓄积量占比明显高于阔叶林分;枯落物蓄积量总持水量中华北落叶松林(2.91mm)>核桃楸林(2.77mm)>黑桦(1.90mm)与蒙古栎林(1.83mm)>白杄林(1.29mm),针叶林枯落物层中未分解层持水量大于半分解层,而阔叶林枯落物层则表现为半分解层大于未分解层。针叶林未分解层枯落物的蓄积及水文效应高于半分解层,而阔叶林半分解层枯落物的蓄积及水文效应高于未分解层。     

不同间伐抚育强度对华北落叶松人工林林下凋落物的影响研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松人工林为研究对象,主要研究在不同间伐抚育强度下其林下凋落物的现存量和持水量的变化情况。试验选取立地条件和成林状况基本一致的林分进行研究,设置弱度、中度、强度3种不同程度的间伐抚育强度与未间伐抚育林分进行对比研究,研究结果发现:伐后林分凋落物现存量表现为未伐(6.747t/hm2)弱度(6.209t/hm2)中度(5.121t/hm2)强度(3.922t/hm2),各林分持水量表现为未伐弱度中度强度,依次是2.527t/hm2、2.218t/hm2、1.690t/hm2、1.251t/hm2,且均是半分解层大于未分解层,平均持水量与凋落物现存量表现趋势一致。     

冀北山地不同树种组成桦木林枯落物及土壤水文效应

为弄清不同树种组成的林分对林地枯落物及土壤持水能力的影响,采用浸泡法和双环法对冀北山地5种不同树种组成的桦木林进行研究,结果表明:1林地枯落物半分解层储量均大于未分解层,总储量变化范围为12.85~20.87t/hm~2,白桦纯林储量最大,阔叶混交林最小;2枯落物最大持水量变化范围为73.27~106.99t/hm~2,有效拦蓄量变化范围为59.22~81.86t/hm~2,均为杨桦混交林最大、落桦混交林最小;3枯落物持水量与浸泡时间呈对数关系,随时间推移逐渐增大,而吸水速率与浸泡时间呈指数关系,随浸泡时间推移而逐渐下降;4土壤容重是油松白桦林最大、杨桦混交林最小,总孔隙度是杨桦混交林最大(60.66%)、阔叶混交林次之(59.31%)、油松白桦林最小(45.43%),土壤最大持水量和有效持水量均是杨桦混交林最大、阔叶混交林次之、油松白桦林最小;5土壤入渗速率和入渗时间呈明显幂函数关系。综合来看,杨桦混交林和阔叶混交林枯落物和土壤持水能力较强。     

北沟林场两种不同林分林下枯落物现存量及持水能力的研究

以承德地区北沟林场落叶松纯林和落叶松山杨混交林为研究对象,测定枯落物厚度和现存量,通过室内浸泡法测定持水量和持水率。结果表明:落叶松纯林林下枯落物现存量明显高于落叶松山杨混交林,分别为9.02t/hm2和6.55t/hm2;枯落物最大持水能力落叶松纯林略小于落叶松山杨混交林,分别为2.11t/hm2、2.41t/hm2。不同林分的林下枯落物持水量与浸水时间的动态变化规律基本相似,枯落物持水量与浸水时间呈正相关,达到最大持水量的时间也基本一致。