秦岭林区锐齿栎林水文效应的研究

采用水量平衡定量研究方法,对秦岭林区不同密度锐齿栎林的水文效应进行了系统研究．结果表明,锐齿栎林林冠截持能力占降水的１１．９％～１５．５％,凋落物截持量为４．２～５．８ｍｍ,林地土壤含蓄量为５８．０～６８．８ｍｍ．壤中流是秦岭林区最主要的产流形式,也是评价锐齿栎林水文效应最直观的指标．林冠截持量、凋落物持水量和林地土壤含蓄量随着林分密度和郁闭度的增加而增加,林地壤中流量随林分密度和郁闭度的增加而呈下降趋势．这说明密度大郁闭度高的林分在水源涵养方面有非常显著和独特的作用．     

秦岭南坡2种林分类型林冠层对大气降水水质的生态效应

【目的】研究秦岭南坡2种林分类型的林冠层对大气降水水质的影响,探讨林冠层对大气降水水质的生态学效应,为水源林建设提供理论依据。【方法】在秦岭火地塘林区选取红桦(Betula albo-sinensis Burkill)林和锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林2种林型,检测大气降水通过这2种林分林冠层所形成的林内穿透雨的水质,并与大气降雨的水质进行比较,研究林冠层对水质的影响。【结果】红桦林、锐齿栎林林冠层均有降低雨水酸性的作用,其中锐齿栎林提升降水pH的能力相对较强;2种林分的林冠层对大气降雨中的NO-3均表现出较强的吸附作用,而对于NH+4则表现出较强的淋溶作用;锐齿栎林林冠层吸附大气降雨中Na的能力及被大气降雨淋溶出PO3-4、Ca和Mg的能力均明显强于红桦林林冠层;红桦林林冠层被大气降水淋溶出K的能力明显强于锐齿栎林林冠层;红桦林林冠层和锐齿栎林林冠层对降雨中Cu、Pb、Cd、Cr有较明显的净化作用,2种林分对同一种元素的净化能力基本接近;锐齿栎林林冠层净化大气降水中As的能力要优于红桦林林冠层。【结论】森林林冠层对大气降水有一定的净化作用。     

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.     

小陇山国家级自然保护区主要群落土壤的理化性质分析

以小陇山国家级自然保护区为研究对象,通过对主要林型土壤物理性质(土壤容重、孔隙度、密度)和化学性质(有机质、氮、磷、钾)的测定与分析,研究其林下土壤持水能力和土壤肥力状况变化.结果表明,油松林、日本落叶松林、阔叶混交林、锐齿栎林4种林地土壤的物理性质、化学性质有明显差异,除表现在各个林分之间外,在空间垂直分布上也具有明显差异.土壤密度和田间持水量为油松林＞日本落叶松林＞阔叶混交林＞锐齿栎林,土壤孔隙度为油松林＜锐齿栎林＜日本落叶松林＜阔叶混交林,而土壤容重与孔隙度正好相反;土壤pH为油松林＞日本落叶松林＞锐齿栎林＞阔叶混交林,土壤有机质为锐齿栎林＞油松林＞日本落叶松林＞阔叶混交林,土壤速效氮为油松林＞日本落叶松林＞锐齿栎林＞阔叶混交林,土壤速效磷为油松林＞日本落叶松林＞锐齿栎林＞阔叶混交林,土壤速效钾为阔叶混交林＞日本落叶松＞锐齿栎林＞油松林.     

尾巨桉和厚荚相思人工林水源涵养功能研究

为了了解尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis和厚荚相思Acacia crassicarpa人工林的水源涵养功能,对相似立地条件下尾巨桉和厚荚相思人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤的贮水性能进行比较分析.结果表明,尾巨桉和厚荚相思人工林林分不同结构层次的持水量大小顺序均为土壤层(0～40 cm)>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,厚荚相思人工林林冠层、枯枝落叶层和土壤层的持水量及渗透性能均高于巨尾桉,但林下植被层则呈相反趋势.尾巨桉和厚荚相思人工林的林分总持水量分别为1 852.82和1917.72 t/hm2,林分单位面积水源涵养总价值分别为1 241.39和1 284.87元/hm2.     

不同杉木混交类型幼龄林水源涵养功能研究

对不同杉木混交类型幼龄林林分的林冠层、林下植被和枯枝落叶层以及林地土壤贮水性能的研究分析表明：在各杉木混交模式中以杉木×米老排的林分涵养水源能力最强，地上部分总持水量和林地土壤贮水量都大，总持水量为2918．12t／hm2，具有较大的初渗值（24．20mm／min）和终渗值（10．49mm／min）。     

关于秦岭火地塘林区锐齿栎林地土壤酸化特征的研究

本文对秦岭火地塘林区锐齿栎林与油松林地土壤的ｐＨ值及潜在酸做了对比研究和统计分析,结果表明：锐齿栎林与油松林相比,锐齿栎林土壤ｐＨ明显低于油松林地;差异性检验结果表明：土壤ｐＨ值锐齿栎林地与油松林地０～１０ｃｍ和１０～３０ｃｍ两土层差异极显著,其它土层无显著差异;说明锐齿栎林引起土壤ｐＨ值降低主要表现在表层土壤。土壤潜在酸和交换性Ａｌ３＋含量锐齿栎林地远高于油松林地,而且这种差异在土壤剖面的各个层次均比较显著。土壤交换性Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,经差异性检验,锐齿栎林地与油松林地土壤交换性Ｈ＋含量只在０～１０ｃｍ土壤层差异显著,在其它土层差异不显著。正是由于土壤Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,才导致了锐齿林地土壤ｐＨ值的降低和土壤交换性酸及交换性Ａｌ３＋的升高,引起土壤酸化。从土壤反应在剖面上的变化特征看,锐齿栎林地由上向下,其反应依次表现为强酸性（０～１０ｃｍ）——弱酸性（１０～３０ｃｍ）—微酸性（３０～９０ｃｍ）;而油松林地土壤反应在整个土壤剖面（０～９０ｃｍ）上呈微酸性     

滇中不同群落结构云南松林的水文作用

研究结果表明,在3类不同群落结构的云南松林中,调节和涵养水分、保持水土的能力均以复层林最好,禾草一云南松林居中,疏林最差;林冠截留率分别为13.4％,9.3％和7.9％;地表枯枝落叶层的最大持水量分别为65.8t/ha,46.6t/ha和6.7t/ha;年平均冲刷量分别为0.015t/ha,0.088t/ha和0.452t/ha,径流深分别为4.32mm,15.59mm和85.57mm;径流系数分别为0.60％,2.16％和11.85％。此外,长期受人为干扰、结构简单的疏林地土壤含水量及表土层中有机质、全N、速效态P、K元素含量都明显地低于其它两类林地。本文最后提出,为了提高森林水文效益,一方面要营造具有多层结构的云南松针阔混交林,另一方面也要注意保护林下地被植物和枯枝落叶。     

甘肃小陇山林区主要林分类型土壤水分物理性质研究

以小陇山林区4种主要林分类型土壤水分物理性质为研究对象,采用环刀法测定容重、孔隙度、贮水能力等指标进行对比研究。结果表明:4种主要林分类型土壤容重大小依次为阔叶混交林、日本落叶松林、针阔混交林、锐齿栎林,其均值为1.434、1.424、1.396、1.280g.cm-3;孔隙度大小依次为锐齿栎林、针阔混交林、阔叶混交林、日本落叶松林;各林分类型土壤随着土层厚度增加,土壤含水量、田间持水量及饱和持水量都呈现递减趋势;各林分类型土壤贮水能力大小依次为针阔混交林、阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林,其中针阔混交林土壤贮水能力最强,为916.0t.hm-2,日本落叶松林贮水能力最弱,为837.0t.hm-2。     

秦岭南坡洛源锐齿栎林生物量及其营养元素积累

对陕西秦岭东部南坡洛南县洛源镇黑章台林场具有代表性的锐齿栎林的生物量及营养元素积累量测定结果表明:秦岭洛源44年生锐齿栎林生物量为292.643 t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层分别占95.52%、1.24%、0.21%和3.03%;乔木层中叶片、枝条、树皮、树干和根系分别占该层的1.91%、12.73%、10.74%、51.13%和23.49%;林下植被层中灌木层和草本层分别占该层的85.58%和14.42%;枯枝落叶层中未分解枝、未分解叶和分解枝落叶现存量分别占该层的15.10%、32.61%和52.29%。包括0~60 cm土层的44年生锐齿栎林营养元素总贮藏量达312.421 2 t/hm2,土壤层的占98.82%;植被中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的营养元素积累量分别占植被总量的87.99%、3.26%、0.82%和7.94%;乔木层中N、P、K、Ca、Mg积累量分别占该层的21.35%、2.25%、20.05%、52.90%和3.46%,叶片、枝条、树皮、树干和根系营养元素积累量分别占该层的7.25%、12.54%、30.27%、36.96%和12.98%。林分密度、年龄、海拔、类型等不仅影响林分生物量现存量及其营养元素积累量,而且影响生态系统的物质循环和能量流动。叶片、树皮、枯枝落叶和土壤在锐齿栎林营养生物小循环中意义重大。     

甘肃小陇山锐齿栎林生物量及其碳库研究

为准确估计甘肃小陇山锐齿栎林的碳库大小,根据513块标准地和178株标准木资料分析,建立了锐齿栎的各器官生物量回归方程,对其生物量进行了测定和研究;并应用干烧法对锐齿栎林下14种灌木、10种草本植物的不同器官和林分的枯落物有机含碳率进行了测定,同时利用生物量标准地资料对该林分的乔木层平均含碳率进行了分析;估算了锐齿栎林的碳库大小.结果表明:小陇山林区锐齿栎林分生物量为84.047 2 t/hm2;锐齿栎的器官平均含碳率为0.465 3,其林分的乔木层平均含碳率为0.467 6;小陇山锐齿栎林的现存碳贮量为39.222 5 t/hm2.     

锐齿栎林林冠截留与大气降水关系

对锐齿栎林和灌丛林外降水、穿透降水、干流的测定研究表明:间伐林、未作业林、灌丛穿透降水率分别为91％、80％、87％;林冠截留率分别为7％、14％、13％;前两个林分干流率分别为2％、6％。并建立了各参数具有实际水文学意义的林冠截留、林内降水与大气降水的预测模型。     

火地塘林区次生锐齿栎林类型和结构特征的研究

秦岭南坡火地塘林区低中山地带锐齿栎群落的植物种类组成以北温带区系成分为优势，亚热带和华西等区系占一定比重，植物种类组成的过渡性比较明显。经Bray－Curtis距离等级聚类分析和极点排序，划分出4个群丛组，即鞘柄菝奖—山杨—锐齿栎群丛组，华北绣线菊—漆树＋山杨—锐齿栎群丛组，箭竹—华山松＋油松—锐齿栎群丛组，榛子—板栗—锐齿栎群丛组。近熟林时期，锐齿际林的群落优势度、α多样性和种类丰富度达最大值。     

秦岭锐齿栎林和油松林林冠层对大气降雨水质的影响

在秦岭火地塘林区选择了锐齿栎林(Quercus aliena var. acuteserrata)和油松林(Pinus tabulaeformis)两种主要林型,采用对比分析的方法,就其林冠层对大气降雨水质的影响进行了探讨.结果表明:锐齿栎林、油松林林冠层均有降低雨水酸性的作用,油松林降低雨水酸性的能力相对较强;两种林...     

长苞铁杉天然林水源涵养功能研究

研究了闽西邱家山长苞铁杉天然林、常绿阔叶林和杉木人工林的林冠层、林下植被层和凋落物层的持水量、土壤蓄水能力和渗透性能,结果表明：长苞铁杉天然林地上部分持水量与常绿阔叶林接近,分别为２５８．４２６Ｔ／ｈｍ２和２７７．２４２Ｔ／ｈｍ２,林地土壤的稳渗值亦相近,分别为６．６８ｍｍ／ｍｉｎ和６．９１ｍｍ／ｍｉｎ,是杉木人工林的１．８倍和１．９倍．说明了长苞铁杉天然林具有较好的水源涵养功能．     

大兴安岭不同类型低质林土壤和枯落物的水文性能

以大兴安岭地区阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林为研究对象,运用描述性统计和差异性分析对其土壤层和枯落物层的水文效应进行比较分析,以期对低质林水源涵养功能深入了解。结果表明:3种类型的土壤含水率、土壤密度、土壤毛管孔隙度范围分别为0.86%~0.90%、0.41~0.53 g·cm-3、60.17%~68.16%,各类型间差异不显著。蒙古栎低质林土壤密度最低,毛管孔隙度和总孔隙度最高。3种类型的枯落物总蓄积量范围为8.87~15.18 t·hm~(-2),枯落物总蓄积量由大到小表现为阔叶混交低质林、蒙古栎低质林、白桦低质林,各类型间差异显著。3种类型低质林的自然持水率、最大持水率、有效拦蓄率范围分别为13.26%~19.53%、248.95%~401.97%、192.07%~323.88%,蒙古栎低质林最大持水率和有效拦蓄率高于其他2种类型,各类型间差异不显著。枯落物最大持水量、有效拦蓄量范围分别为11.4~28.15、9.00~22.26 t·hm~(-2),其中白桦低质林的均低于其他2种类型,各类型间差异显著。综合分析表明:蒙古栎低质林土壤水文效应优于其余2种类型,白桦低质林枯落物水文性能明显低于阔叶混交低质林和蒙古栎低质林。     

宝天曼自然保护区栎类群落细根生物量的研究

通过土柱取样法对宝天曼国家自然保护区4种栎类群落细根生物量及其垂直分布进行了研究.研究结果表明,不同栎类群落细根生物量差异明显,锐齿栎林细根生物量最高(4.657 t·hm-2)、其次为短柄袍林(4.450t·hm-2)、栓皮栎林(4.421 t·hm-2)和茅栗林(4.351 t·hm-2).从不同土壤层次中细根所占的比例看,栎类群落细根总生物量的60%左右分布在0～10 cm土层,85%以上分布在0～20 cm土层.随着土层深度的增加而减少,分析0～x cm土层细根生物量.回归分析表明负指数模型和双曲线模型效果较好.     

基于灰色关联的火地塘林区锐齿栎林天然更新研究

为研究锐齿栎的天然更新状况,采用典型样地调查法对火地塘林区锐齿栎的更新密度与频度进行了调查,并通过灰色关联法对影响锐齿栎林天然更新的环境因子进行了分析。结果表明:(1)样地调查中以锐齿栎+油松林下更新状况最好,更新密度为8 812株.hm-2;其次是锐齿栎纯林,更新密度为5 960株.hm-2;锐齿栎+梾木林下更新密度最小,为5 750株.hm-2。(2)优势树种锐齿栎的更新状况明显优于其他树种,更新密度最高可达2 500株.hm-2,频度可达62%。(3)影响锐齿栎更新的11个环境因子关联度排序为:林分密度>针叶树株数>海拔>土壤容重>郁闭度>坡度>凋落物厚度>非毛管孔隙度>总孔隙度>土壤厚度>灌草盖度。其中可控制因子林分密度、针叶树株数在一定范围内可促进天然更新;郁闭度在70%~75%之间时,林下更新密度较大。因此,可通过调节这些因子促进锐齿栎林天然更新。