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。      

喀斯特森林恢复演替过程中枯落物和土壤水文特征研究

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林恢复演替过程中3个不同演替阶段(灌木、次生林和原生乔木林)的枯落物和土壤水文特征.结果表明:枯落物总储量在4.31～5.38 t/hm2之间,最大持水量在8.84～15.22 t/hm2之间,有效拦蓄能力在4.25～8.28 t/hm2之间;枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄能力均随演替进程逐渐增大.在枯落物持水过程中,前2h内各演替阶段枯落物不同分解层持水作用较强;枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.土壤容重也随演替进程而增大,变化范围为1.07～1.22g/cm3;各演替阶段内土壤容重随土层加深逐渐增大.土壤饱和持水量随演替进程呈增大趋势,然而灌木土壤的有效持水量高于其他两个演替阶段,表明灌木在持水性能方面也发挥巨大作用.     

青海高寒区不同密度白桦林枯落物水文效应

目的定量研究青海高寒区不同密度白桦林枯落物的水文效应,为该区白桦林的营造、配置及水文功能管理等提供理论依据。方法于2016年7—8月对青海省大通县宝库林区进行了调查。每种密度白桦林选择3块样地,林龄均为22~24年, 测定了5种密度(225、500、688、900、1 220株/hm2)白桦林的枯落物厚度、蓄积量、最大持水率等指标,并用浸泡法来研究枯落物持水量与浸水时间的关系、吸水速率与浸水时间的关系。结果5种林分密度的枯落物厚度、蓄积量、持水能力有明显差异:(1)5种密度林分(按225、500、688、900、1 220株/hm2排序)枯落物厚度分别为4.51、4.64、5.30、6.10、5.35 cm,枯落物蓄积量分别为11.22、13.54、15.33、17.86、15.86 t/hm2,最大持水率分别为227.91%、214.40%、215.44%、236.81%、221.70%。(2)枯落物最大持水量、有效拦蓄量排序均为900株/hm2>1 220株/hm2>688株/hm2>500株/hm2>225株/hm2。(3)枯落物持水量和浸泡时间的关系与对数函数拟合较好,回归系数R2达0.90以上,吸水速率和浸泡时间的关系与幂函数拟合较好,回归系数R2达0.99以上。结论林分密度在900株/hm2时,枯落物蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量均达到最大,枯落物水源涵养作用达到最优。所以从枯落物的水文效应角度来考虑,密度为900株/hm2时,枯落物的水文效应最佳。      

对四川桤木和台湾桤木人工林枯落物持水特性研究

用浸水法对2个品种（四川桤木和台湾桤木）桤木人工林枯落物贮量,持水量,持水率和吸水速率进行了研究。结果表明：①四川桤木林下枯落物贮量（7.86t/hm^2）大于台湾桤木（7.35t/hm^2）;②四川桤木比台湾桤木不论在总持水量还是在各层持水量上都要大;③枯落物持水率在不同浸泡时间段内为四川桤木半分解层〉台湾桤木半分解层〉台湾桤木未分解层〉四川桤木未分解层;④2个桤木品种的2个分解层吸水速率与浸泡时间之间符合W=at-b;⑤四川桤木林下枯落物持水能力好于台湾桤木。     

大兴安岭低质林不同皆伐改造后枯落物持水性能分析

对大兴安岭地区阔叶低质林、白桦低质林进行不同带宽的带状和不同面积的块状两种皆伐方式改造后枯落物持水性能变化进行研究。结果表明:带宽为6～18 m的皆伐带未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量,面积为5 m×5 m～30 m×30 m的块状区域未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量;枯落物蓄积量排序:块状皆伐(29.41±7.18)t/hm2>带状皆伐(22.80±5.61)t/hm2>对照样地(18.57±8.46)t/hm2。每条带宽的皆伐带未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量,每个面积的块状区域未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量;枯落物最大持水量排序:块状皆伐(109.70±16.92)t/hm2>带状皆伐(92.04±13.97)t/hm2>对照样地(67.25±17.66)t/hm2。带状和块状皆伐方式下,枯落物持水量与浸泡时间的关系均呈现对数关系上升,而枯落物吸水速率与浸泡时间的关系均呈现乘幂关系下降。     

浑河上游白桦冷杉等4种林分枯落物储量及持水特性

从森林涵养水源的角度出发,对浑河上游4种林分类型的林下枯落物储量及持水特性进行了研究.结果表明:白桦×冷杉混交林总蓄积量为24.06 t/hm2,最大持水量为79.44 t/hm2,有效拦蓄量为44.87 t/hm2;蒙古栎×花曲柳×紫椴混交林总蓄积量为15.58 t/hm2,最大持水量为58.74 t/hm2,有效拦...     

官司河流域7种林分枯落物及土壤层水文效应1）

为定量评估森林水源涵养能力,结合野外采样和浸水试验对官司河流域7种林分枯落物及土壤层水文效应进行比较。结果表明：林分枯落物蓄积量范围为4．49～13．19 t· hm－2,其中马尾松纯林最大,麻栎纯林最小;各林分枯落物最大持水深和有效拦蓄量均表现为未分解层大于半分解层,且纯竹林最大,分别为2．87 mm和9．77 t· hm－2。枯落物层持水量和吸水速率与浸水时间均显著。各林分0～30 cm土壤总孔隙度变化范围为37．1％～54．3％,竹林和松栎混交林的表层土壤有效持水量最大,分别为256．52、44．5 t· hm－2。纯竹林、松栎混交林持水效果较好,可作为水源涵养林得以推广。     

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。     

水曲柳人工纯林及针阔混交林枯落物储量和持水特性

对帽儿山实验林场4种林分类型(水曲柳纯林、水曲柳落叶松混交林、水曲柳红松混交林、水曲柳云杉混交林)的林下枯落物储量和持水性能进行了研究.结果表明:水曲柳红松混交林的枯落物储量最大(11.2 t/hm2),其后依次为水曲柳纯林(9.7 t/hm2)、水曲柳落叶松混交林(9.3t/hm2)、水曲柳云杉混交林(7.6 t/hm2);4种林分的枯落物最大持水量依次是水曲柳纯林(21.7 mm)、水曲柳红松混交林(21.6mm)、水曲柳云杉混交林(16.4 mm)、水曲柳落叶松混交林(16.1 mm).总体来看,水曲柳纯林和水曲柳红松混交林枯落物持水能力好于水曲柳云杉混交林和水曲柳落叶松混交林.     

不同森林类型枯落物持水特性研究

为明确亚热带典型人工林植被群落的水源涵养功能,选取福建省漳平市典型地段的杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹(Phyllostachys edulis)林、油茶(Camellia oleifera)林为研究对象,采取室内浸泡法测定林下未分解层和半分解层的枯落物持水性能。结果表明：3种森林类型枯落物厚度在2.07～3.23 cm,具有显著差异(P<0.05)。3种森林类型枯落物总蓄积量在5.40～8.31 t/hm²,表现为杉木林>毛竹林>油茶林。3种森林类型枯落物的最大持水量总和在2.79～4.66 t/hm²,表现为杉木林>毛竹林>油茶林,枯落物最大持水率在115.98%～153.68%,杉木林最大,油茶林最小。3种枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。     

辽东地区日本落叶松人工林凋落物层的持水性能研究

选择辽东地区不同林龄、坡向的日本落叶松人工林,采集林下凋落物,对其蓄积量和自然含水率、最大持水率、最大拦蓄率等持水性能进行研究,探索不同林型凋落物的持水性能。结果表明:林下凋落物蓄积量和持水性能都表现为半分解层大于未分解层。凋落物蓄积量为26.91～59.47t.hm-2,中龄林阴坡的蓄积量最大,幼龄林阳坡的蓄积量最小。林下凋落物的持水率为169.54%～292.57%,近熟林阴坡的林下凋落物持水率最大,幼龄林阳坡的林下凋落物持水率最小。对试验数据的细致分析和公式拟合,得到日本落叶松人工林凋落物的吸水速率与浸泡时间之间存在WA=atb的关系式。     

晋西黄土丘陵区3个树种人工林枯落物的持水特性

【目的】研究晋西黄土丘陵区油松、杨树和刺槐3种典型人工林枯落物的持水特性。【方法】采集研究区油松、杨树和刺槐人工林不同层次枯落物,测定其蓄积量、最大持水量、吸水速率、最大吸湿比、有效拦蓄量等持水特性参数。【结果】3个树种人工林地中枯落物的蓄积量依次为油松林(13.72 t/hm²)＞杨树林(13.42 t/hm²)＞刺槐林(6.88 t/hm²),枯落物的最大持水量依次为杨树林(18.83 t/hm²)＞油松林(14.24 t/hm²)＞刺槐林(11.44 t/hm²),枯落物的最大吸湿比依次为刺槐林(2.85)＞杨树林(2.75)＞油松林(2.17),枯落物的有效拦蓄量依次为杨树林(27.23 t/hm²)＞油松林(22.02 t/hm²)＞刺槐林(15.80 t/hm²)。3种人工林枯落物的吸水过程均表现为在浸水0～3 h持水量不断增大、吸水速率由最大不断下降,到4～12 h变化趋于平缓,到24 h变化基本达到动态平衡。建立了3种林枯落物持水量与浸水时间及吸水速率与浸水时间之间的关系式。【结论】杨树林枯落物的持水能力比油松林和刺槐林强,对土壤的水源涵养作用更明显。     

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.     

元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应

将元谋干热河谷新银合欢林对降雨的再分配过程分成了林冠截流、枯落物截流、土壤截流和地表径流4个层次,对其降水截流效应进行了研究。结果表明:林冠最大截流量为8.1 mm,平均截流量为4.5 mm,最大截流率为56.1%,平均截流率为32.6%,当降雨量大于20 mm时,截流率随着降雨量的增大而迅速下降。林内枯落物最大持水量为8.14~20.33 mm,平均为12.52 mm,为干重的2倍以上,枯落物截流降雨150.2 mm,占降雨收入的24.48%。土壤最大蓄水量可达219.9 mm,裸地为182.6 mm,土壤截流为219.9mm,占降雨收入的35.82%。新银合欢林地表径流为43.4 mm,占降雨收入的7.07%,而裸地对照区的地表径流为413.2 mm,占降雨收入的70.3%。人工林群落的地表径流比裸地低63.19%。通过林地的层层截流,有效地降低了土壤侵蚀,具有较好的水文效应。     

川西低山区天然林转巨桉林后枯落物的持水特性

通过室内浸泡法对川西低山区天然林及其人工更新形成的1～3年生巨桉(Eucalyptus grandis)林林下枯落物持水性进行了研究.结果表明,枯落物蓄积量由高到低为天然林、I3、I2、I 1;枯落物最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量由高到低均为天然林、I3、I 2、I 1.天然林转变为巨桉林后林下枯落物持水性随着林分年龄的增加而增强,对维持原有林地枯落物层持水功能具有较好的作用.     

天宝岩不同类型长苞铁杉林枯落物持水特性

为了解长苞铁杉林枯落物的持水特性以及水文变化过程,进一步揭示长苞铁杉林幼苗天然更新困难的内在机制,以天宝岩国家级自然保护区4种类型长苞铁杉林为对象,对其枯落物层持水特性进行研究.结果表明:(1)4种类型长苞铁杉林枯落物层平均厚度在19~34 mm,枯落物蓄积量为10.22~24.98 t·hm~(-2),枯落物蓄积量以长苞铁杉和猴头杜鹃为建群种的类型Ⅰ最大;(2)枯落物最大持水率为149.94%~223.47%,最大持水量为11.91~34.42 t·hm~(-2),最大拦蓄量为15.32~48.84 t·hm~(-2),有效拦蓄量为8.38~18.43 t·hm~(-2);(3)不同林分类型枯落物持水量与浸泡时间以及吸水速率与浸泡时间的动态变化规律基本一致,枯落物浸泡6 h后,其持水量基本达到最大值,吸水速率明显减缓;(4)枯落物的持水量与浸泡时间呈明显的对数关系(R20.96),吸水速率与浸泡时间呈明显的幂函数关系(R20.99).     

内蒙古大青山主要林分类型水源涵养能力研究

本文对研究区的油松人工林和天然白桦次生林不同林龄的林冠截留量、枯落物持水量及土壤层的持水量进行了观测,并通过SAS数据处理软件对观测数据进行了分析。建立了自然降雨与林冠截留的回归方程,不同分解程度枯落物持水比率及持水速率的表达式,并对不同林分类型土壤持水量进行多重比较分析,结果显示油松人工林和天然白桦次生林的幼龄林、中龄林、成熟林土壤持水量依次增大并随着土层深度的增大持水能力呈下降趋势,天然白桦次生林的土壤持水量高于人工油松林。     

关帝山3种典型针叶林枯落物及林地土壤持水能力研究

通过野外选定标准地、采集样本和室内测试各项指标等手段,对关帝山3种典型针叶林枯落物蓄积量及其持水能力以及林地土壤的物理性质及其持水能力进行了测定。结果表明,3种典型针叶林的枯落物蓄积量为14.56~21.57 t/hm2;不同枯落物的最大持水率存在较大差异,华北落叶松最大,云杉次之,油松最小;受枯落物总蓄积量的影响,云杉的最大持水量最大(66.33 t/hm2),华北落叶松次之(61.98 t/hm2),油松最小(38.06 t/hm2);3种林分有效拦蓄量大小顺序为:云杉华北落叶松油松;林地土壤作为持水能力最大的一个系统,对水源涵养起到不可替代的作用,3种林地土壤的持水能力与其土层厚度、容重和孔隙度等关系密切,土壤剖面最大持水量大小顺序为:云杉华北落叶松油松。     

冀北木兰围场沙荒坡地不同坡位黄柳沙障内枯落物的持水性能

目的研究不同坡位黄柳沙障内枯落物持水性能的差异,为沙漠化土地植被恢复技术研究提供技术依据。方法通过野外采样、室内测定的方法对冀北沙荒地3个坡位(坡顶、坡中、坡底)黄柳沙障内枯落物的蓄积量、持水、吸水和拦蓄能力相关指标进行测定分析。结果(1) 不同坡位枯落物蓄积量、自然含水率差异不明显(P>0.05),但不同坡位持水、拦蓄能力相关指标均表现为坡中>坡底>坡顶,且坡顶显著小于坡中和坡底(P < 0.05),枯落物持水性能综合指数也是坡顶最小。坡底吸水率显著高于坡中和坡顶(P < 0.01)。(2)不同坡位枯落物持水、吸水随时间变化趋势相同。枯落物持水率和吸水速率与浸水时间分别满足对数函数和指数函数关系。(3)通过主成分分析确定枯落物持水性能由持蓄水能力和吸水能力两大要素构成,权重分别为0.85和0.15,持蓄水相关指标代表性更强。结论枯落物持水、拦蓄能力是衡量枯落物水源涵养性能的首要因素,其中持水率、最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率和蓄积量足以代表枯落物的持蓄水能力。而这几项指标及其枯落物持水性能综合指数均以坡中为最大。坡中是坡面承上启下的关键部位,当地黄柳生物沙障发挥了良好的生态水文作用。