北京山区4 种典型林分枯落物持水 特性的定量分析

以北京山区4种典型林分为研究对象,测定各林分枯落物的蓄积量,并采用室内浸泡法对枯落物持水过程进行分析,结果表明:(1)林分枯落物厚度及蓄积量均表现为栓皮栎林侧柏林油松林刺槐林,其中半分解层蓄积量占80%以上;(2)最大持水量变化范围为9~77 t/hm~2,有效持水量变化范围为6~53 t/hm~2;(3)枯落物持水过程表现为"迅速吸水-缓慢吸水-逐渐饱和",相同持水时间下,4种林分的未分解层枯落物持水量大小为刺槐栓皮栎侧柏、油松,半分解层枯落物持水量大小为栓皮栎油松侧柏刺槐;(4)枯落物吸水速率随浸水时间的增加而减小,两者呈一定的幂函数关系(V=ktn)。     

北京西山不同林分枯落物层持水特性研究

该文对北京西山4种不同林分林下枯落物层的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:①元宝枫枯落物储量最大(14.07t/hm2),其次为栓皮栎(11.80t/hm2)、油松(10.66t/hm2),侧柏储量最小(6.90t/hm2)。②枯落物持水量的排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏;各林分枯落物最大持水量为元宝枫3.77mm、栓皮栎3.03mm、油松2.20mm、侧柏1.27mm。③枯落物最大持水率在184.74%～267.57%之间,排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏,其中元宝枫的持水能力最强而侧柏的持水能力最弱。④4种林分不同层次枯落物持水量随着浸水时间的增加按照对数方程W=alnt+b增加。⑤各林分不同层次枯落物吸水速率与浸水时间之间的关系式为S=a+bt-1;在0～2h内吸水速率较快,在8h左右吸水速率明显减缓。     

塞罕坝地区几种林下枯落物持水特性研究

本文对河北省塞罕坝地区4种不同林分下枯落物的储量、持水量、吸水速率进行了研究.结果表明:华北落叶松人工林枯落物储量最大(63.42 t·hm-2),其次为桦树林(32.63 t·hm-2)、云杉林(28.25 t·hm-2)、柞树林最小(17.66 t·hm-2).4种林分枯落物最大持水量均是半分解层大于未分解层,未分解层最大持水量是其风干重的161%倍～380%倍,半分解层是其风干重的241%倍～386%倍;未分解层最大持水量的顺序为华北落叶松人工林>桦树林>柞树林>云杉林,半分解层为华北落叶松人工林>柞树林>桦树林>云杉林.各林分不同层次枯落物持水量与浸水时间按对数方程W=alnt+b增加,吸水速率与浸水时间按幂函数S=ktn递减,表现为0 h～1/2 h吸水速率较快,2 h～4 h之后吸水速率明显减慢趋干平缓,另外还反映出半分解层枯落物吸水更为持久的特性.     

华北土石山区森林枯落物与土壤水文效应研究

以河北省易县崇陵小流域3种不同林分的枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行初步研究。结果表明:3种林分枯落物蓄积量差异较大,侧柏枯落物蓄积量最大,高达57.9t/hm2,油松枯落物蓄积量次之,为29.8t/hm2,刺槐枯落物蓄积量最小,是28.7t/hm2;3种林分枯落物中,侧柏林的枯落物持水能力最强,为114.5t/hm2,油松林的枯落物持最小,仅为60.1t/hm2;3种林分下土壤的平均容重和总孔隙度差别不大,容重的变化范围在1.46~1.66g/cm3;总孔隙度均偏低,具体表现为:侧柏(30.86%)油松(29.31%)刺槐(27.1%);3种林分林下土壤持水能力有所差异,表现为:侧柏油松刺槐。土壤持水能力与各林分林下土壤的孔隙度大小呈正相关,即土壤孔隙度越大,土壤的持水能力越强;3种林分的土壤稳渗速率相差较大,表现为:刺槐(10.50mm/min)油松(2.80mm/min)侧柏(0.80mm/min)。     

晋西黄土丘陵沟壑区主要人工林枯落物水文特性研究

【目的】研究晋西黄土丘陵沟壑区白榆、侧柏、油松3个主要树种人工林林下枯落物的水文特性。【方法】在山西省吕梁地区方山县峪口镇土桥沟流域,以白榆、侧柏、油松3个主要树种人工林为研究对象,在每个林分标准样地内选取3个枯落物样方(30cm×30cm)采集枯落物,进行浸泡试验和烘干试验,分别测定不同林分枯落物的总蓄积量、吸水速率、持水量和失水速率等特性指标。【结果】3个树种人工林枯落物总蓄积量由大到小依次为侧柏林(40.44t/hm2)油松林(21.33t/hm2)白榆林(6.82t/hm2),枯落物吸水速率由大到小依次是白榆林油松林侧柏林;枯落物最大持水量为白榆林(32.24t/hm2)侧柏林(30.72t/hm2)油松林(28.83t/hm2),失水速率由高到低依次为侧柏林油松林白榆林。【结论】白榆林林地枯落物在储存水分以及增强林木对水分利用等方面较油松林和侧柏林具有优势,在增加土壤水分、涵养水源、防止水土流失等方面都有很好的生态效应。     

豫西山地主要森林植被类型的近地表层水文特征

以登封市山地为研究对象,对豫西山地的侧柏麻栎混交林(Ⅰ)、侧柏纯林(Ⅱ)、阔杂林(Ⅲ)、刺槐纯林(Ⅳ)、黄荆灌丛(Ⅴ)5种森林植被类型的近地表土壤(0～20 cm)和枯落物层的水文特征进行了研究.结果表明:(1)5种植被类型的土壤容重为0.965～1.402 g·cm-3;土壤总孔隙度在40.7%～69.1%之间.除刺槐纯林外,其它4种植被类型0～10 cm层土壤的毛管孔隙度均小于10～20 cm层.5种植被类型0～10 cm层土壤的非毛管孔隙度均大于10～20 cm层;各种植被类型的0～10和10～20 cm层土壤初渗速率和土壤最终渗透率变化规律基本一致,其大小顺序为阔杂林>刺槐纯林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林;不同植被类型土壤持水性能差异较大,土壤饱和持水量由大到小的顺序为刺槐纯林>阅杂林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林.(2)5种植被类型枯落物蓄积量在8.13～19.76 t·hm-2之间,其大小顺序为侧柏麻栎混交林>刺槐纯林>侧柏纯林>黄荆灌丛>阔杂林;侧柏栎树混交林的枯落物最大持水量为最高,达45.59 t·hm-2,侧柏纯林的最低,为17.24 t·hm-2.(3)以0～20 cm土壤饱和持水量和枯落物的最大持水量,得到近地表层总持水能力,以综合评价森林植被近地表的水文效应.刺槐纯林近地表总持水能力最高(1 450.93 t·hm-2);其次是阔杂林和黄剂灌丛;最低的是侧柏庥栎混交林(880.59 t·hm-2).     

晋西半干旱黄土地区典型林分枯落物及土壤水文效应

对半干旱黄土地区林地枯落物及土壤的水文效应进行初步研究。结果表明,花果山林地枯落物的年蓄积量为1.45～17.92t/hm2,最大持水量在0.4～1.9 mm,其中落叶松/油松、油松/刺槐混交林枯落物具有较强的持水作用。采用方差分析不同林分前6 h枯落物持水量存在极显著差异。土壤物理性质测定表明,花果山林地土壤具有较强的持水能力,1 m深土壤的饱和持水力在64.63～109.96 t/hm2范围变动。     

北方石质山区典型林分枯落物层涵蓄水分特征

在山东省济宁市石质山区刘庄小流域,对5种人工林分枯落物层涵蓄水分特征进行了观测。结果为: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差别大约在85～198%之间,阔叶林明显高于针叶林。②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差别在1.5mm～2.5mm之间,以针阔叶混交林最高,其次为针叶林、阔叶林。③5种林分枯落物层有效拦蓄水深差别在0.6mm～1.4mm之间,依次为针阔叶混交林大于阔叶林、针叶林(具体为麻栎×侧柏混交林>刺槐林>麻栎林>侧柏林>赤松×侧柏混交林。结论为:在石质山区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,以提高林分枯落物层在涵养水源中的作用。     

浑河源头水源涵养林枯落物持水能力研究

浑河作为辽宁省水资源最丰富的内河,是辽宁省大伙房水库的重要水源地。为研究浑河源头水源涵养林枯落物持水能力,选取5个样地(3个覆盖密度不同的红松林地、落叶松林地、混交林地)作为研究对象,采用室内浸水法研究枯落物持水量及吸水过程。结果表明:5个样地中红松3个样地的枯落物厚度、蓄积量均表现出高密度红松林中密度红松林低密度红松林,枯落物厚度为4.00～8.33cm,总蓄积量为12.92～41.46t·hm~(-2);各林分样地枯落物总蓄积量大小依次为落叶松(41.46t·hm~(-2))高密度红松林(30.24t·hm~(-2))中密度红松林(22.57t·hm~(-2))混交林(22.53t·hm~(-2))低密度红松林(12.92t·hm~(-2)),落叶松枯落物层蓄积量显著大于低密度红松枯落物层蓄积量(p0.05);各林分枯落物的最大持水率排序是高密度红松林(517.33%)中密度红松林(488.81%)混交林(488.14%)低密度红松林(391.66%)落叶松(360.62%),高密度红松林枯落物最大持水率显著大于落叶松枯落物最大持水率(p0.05);各林分枯落物层最大持水量大小为落叶松(73.63t·hm~(-2))高密度红松林(71.63t·hm~(-2))中密度红松林(54.29t·hm~(-2))混交林(54.25t·hm~(-2))低密度红松林(25.06t·hm~(-2));枯落物未分解层和分解层有效拦蓄率范围分别为98.1%～219.9%、48.3%～168.7%,其有效拦蓄水量范围分别为4.68～55.12t·hm~(-2)和3.69～12.84t·hm~(-2)。5个样地的枯落物最大持水量为1597.34～3351.33g·kg~(-1),有效拦蓄量为14.07～67.96t·hm~(-2),以落叶松林地最大,说明落叶松林地枯落物涵养水源的能力强于其余4种样地枯落物;枯落物在0～1h吸水速率达到峰值,1～4h吸水速率迅速下降,随后趋于稳定。     

晋西黄土区退耕还林20年后典型林地的持水能力

为探究晋西黄土区退耕20年后典型林地间持水能力的差异,选取山西省吉县蔡家川流域退耕20年的次生林和油松人工林、刺槐人工林、油松×刺槐人工混交林4种典型林分为研究对象,同时以耕地作为对照,通过外业调查和室内测定,比较分析了该地区退耕林分间林地(枯落物层和土壤层)的最大持水量和有效持水量。结果表明:1)次生林枯落物层的最大持水量和有效持水量为201.20和154.32 t/hm2,分别是人工林的1.35~2.14倍和1.33~2.06倍,人工林之间表现为油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林;2)退耕林地土壤层的最大和有效持水量分别介于5 102~5 563 t/hm2和1 007~1 251 t/hm2之间,均显著高于耕地的4 695和812 t/hm2;典型退耕林地间土壤有效持水量表现为次生林油松×刺槐人工混交林油松人工林刺槐人工林,最大持水量为次生林油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林;3)与退耕引起土壤非毛管孔隙度增加相一致,林地的最大持水量和有效持水量较耕地分别增加了10.7%~22.8%和32.9%~73.1%,表明退耕对林地持水能力的影响在有效持水量方面更突出;4)退耕林分间林地持水能力表现为次生林油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林。林地最大持水量和有效持水量显著高于耕地,这主要源于土壤性质改善引起的土壤层持水能力增强,同时枯落物层的持水功能也发挥了一定作用。总之,退耕20年后林地持水能力显著增强,不同林分间次生林持水能力较好,表明次生林宜作为该地区退耕后植被恢复的主要参考。