人工抚育对刺槐林地枯落物层持水能力的影响

在抚育12 a、8 a和4 a后的刺槐林中布设样地,采集枯落物样品,对含水量、吸水速率和持水量指标进行分析,探讨人工抚育对刺槐林地枯落物层持水能力的影响,结果表明:在林木生长郁闭以后,适时抚育可使林地积累更多的枯落物,相对于抚育较晚的林分而言,其枯落物层含水量、吸水速率及持水量提高明显。人工抚育可以有效地提高刺槐林枯落物层的持水能力,促进林分的健康发育,特别是在涵养水源、保持水土、减少地表径流、保持林内水分和湿度等方面的水文效应十分明显。开展抚育可以使刺槐林内生长空间增大,并可提供足够的光照、温度条件,促进枯落物的分解,有利于林木生长。     

抚育对刺槐林地枯落物层最大持水量和最大持水率的影响

在2002年开展抚育的6 a生刺槐林中布设样地,以未抚育处理为对照,对抚育当年、4 a后(2006年)、8 a后(2010年)和12 a后(2014年)林地枯落物层的持水能力进行研究,结果表明:随着林木的生长,抚育样地和对照样地枯落物层的最大持水量和最大持水率均呈现梯度升高趋势,而抚育样地升高幅度更明显。抚育当年与4a后,抚育样地与对照样地的枯落物层最大持水量和最大持水率相比较均无显著性差异;抚育8 a后,两者差异达到显著水平(P0.05);抚育12 a后,两者差异达到极显著水平(P0.01)。抚育能够有效提高林地枯落物层的最大持水量和最大持水率。     

秦岭两种典型人工林不同密度时的枯落物持水功能差异

[目的]探究秦岭林区典型森林不同密度时的枯落物持水功能差异,为该区植被建设提供依据。[方法]在秦岭火地塘林区,选取油松林和锐齿栎林3个密度(低、中、高)的样地,利用室内浸水法、熵权法定量分析和综合评价枯落物层持水功能。[结果](1)油松林、锐齿栎林枯落物层厚度分别变化在3.48～5.14 cm、6.54～9.48 cm,枯落物蓄积量均为中密度时最大,分别为9.09、5.61 t·hm^-2,其中油松林枯落物蓄积量以半分解层为主(56.5%～60.55%),锐齿栎林以未分解层为主(63.58%～74.53%);(2)油松林枯落物的最大持水量在中密度最高(24.55 t·hm^-2),而锐齿栎林枯落物的最大持水量则在高密度时最大,达到17.8t·hm^-2;油松林和锐齿栎林枯落物吸持水分的主要贡献者分别为半分解层和未分解层;(3)枯落物的累积持水率在浸水后10 min内迅速增大,且锐齿栎林的增速大于油松林;枯落物吸水速率随浸水时间增加先快速降低后逐渐降低并趋于0;枯落物的持水率(量)、吸水速率与浸水时间分别呈较好的对数和幂函数关系...     

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。     

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.     

临沂市云蒙湖水源地不同林分持水能力比较研究

采用样地、样方调查等方法,以黑松纯林为对照,研究了包括对照在内的9种临沂市云蒙湖湖区周边主要人工水源涵养林林枯枝落叶层和土壤的持水能力,结果为9种林分枯落物层自然含水率、饱和持水率分别为6.34%~23.27%和114.92%~318.23%,最大拦蓄率、最大拦蓄量分别为108.58%~294.96%和2.12~9.63t·hm~(-2),有效拦蓄率、有效拦蓄量分别为91.34%~247.23%和1.78~8.08t·hm~(-2),这4个指标侧柏×刺槐林都最高,黑松×侧柏林都最低,差异显著(P0.05);土壤贮水量为206.11~685.32t·hm~(-2),白蜡×山杏林土壤持水能力最强,垂柳×刺槐林土壤持水能力最差,差异显著(P0.05),从枯落物持水能力和土壤持水特性综合来看,核桃×板栗混交林地持水能力最好,应优先选择。     

冀北山地落叶松林枯落物层水文效应研究

采用样方法对冀北山地落叶松林的枯落物层进行了调查,并对其水文效应进行了研究。结果表明:(1)冀北山地落叶松林枯落物厚度为3.6~4.2cm,生物量的变化范围为8.41~11.46t·hm~(-2),阴坡枯落物的积累量较大。(2)枯落物最大持水量20.8~29.1t·hm~(-2),最大持水率284%~346%;对枯落物的持水量与浸水时间进行回归分析,符合Q=aln(t)+b的对数关系;枯落物在前0.25h内的吸水速率最大,6h左右速率明显降低。(3)枯落物的半分解层拦蓄能力高于未分解层,以样地C(海拔1180~1310m,西北坡,坡度25-30°)的枯落物拦蓄能力最强。     

辽西半干旱区典型森林植被枯落物持水性分析

以辽西半干旱区老鹰窝山自然保护区的7种典型森林植被为研究对象,对不同林型下的枯落物持水性进行了比较,结果表明:不同林型枯落物蓄积量大小顺序为榆树糠椴油松柠条山杨刺槐山杏,不同林型枯落物厚度基本是半分解层厚度未分解层厚度,枯落物未分解层为0.8~2.4 cm,半分解层为1.0~2.2 cm;各林分枯落物半分解层的平均持水速率皆大于未分解层,不同林型下最大持水量大小顺序为榆树糠椴油松柠条山杨刺槐山杏,有效拦蓄量的大小顺序为榆树柠条糠椴油松山杨刺槐山杏,有效拦蓄量的顺序和最大持水量的基本相同。综合分析表明,榆树林的枯枝落叶层具有较好的持水性能。     

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。     

陇东黄土高原沟壑区刺槐和油松人工林的生物量和碳密度及其分配规律

【目的】基于陇东黄土高原沟壑区刺槐人工林和油松人工林样地调查数据,分析其生物量、碳含量、碳密度及其分配规律,为该地区人工林碳效益估算提供基础数据。【方法】以陇东黄土高原沟壑区12年生刺槐人工林和12年生油松人工林为研究对象,采用样地调查与生物量实测的方法,研究刺槐人工林和油松人工林乔木不同器官、灌草层和枯落物层生物量,以及刺槐人工林和油松人工林乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层碳储量及其分配特征。【结果】刺槐人工林乔木层平均碳含量(468.44 g·kg －1)低于油松人工林乔木层平均碳含量(512.77 g· kg －1);刺槐林乔木各器官碳含量为458.00～496.96 g·kg －1,不同器官碳含量表现为干＞枝＞叶＞根＞皮,油松人工林乔木各器官碳含量为503.83～536.27 g·kg －1,不同器官碳含量依表现干＞叶＞枝＞皮＞根;刺槐林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为390.52,398.72和402.82 g·kg －1,油松林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为413.17,436.85和414.03 g·kg －1;随着土壤深度增加,刺槐林和油松林土壤碳含量依次降低,0～10 cm土层土壤含量显著高于10～20,20～30和30～50 cm土层;刺槐林0～50 cm 土层土壤平均碳含量(4.96 g·kg －1)高于油松林(4.45 g·kg －1);刺槐林植被层生物量为54.80 t·hm －2,乔木层、草本层和灌木层分别占95.88%,2.65%和1.46%;油松林植被层生物量为24.37 t·hm －2,乔木层、草本层和灌木层分别占93.43%,5.17%和1.40%;刺槐林枯落物层生物量和碳密度分别为1.36和0.55 t·hm －2,分别是植被层的2.48%和2.12%,油松林枯落物层生物量和碳密度分别为0.92和0.39 t·hm －2,分别是植被层的3.78%和3.09%;刺槐林和油松林土壤层碳密度分别为31.15和24.35 t·hm －2,0～10 cm土壤层碳密度较高,分别占0～50 cm土层土壤碳密度的40.19%和38.73%;刺槐林植被层生物量(54.80 t·hm －2)高于油松林植被层生物量(24.37 t·hm －2);刺槐林和油松林生态系统总碳密度分别为57.60和37.38 t·hm －2,且均表现为土壤层＞植被层＞枯落物层。【结论】刺槐林和油松林植被层生物量表现为乔木层＞草本层＞灌木层,乔木层生物量均以树干占比最大,分别为40.02%和37.29%;2种人工林生态系统碳密度主要分布在土壤和植被中,且刺槐人工林生态系统具有较高的固碳能力。     

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。     

楠杆自然保护区不同植被类型枯落物储量与持水功能

为了解楠杆自然保护区不同植被类型枯落物的储量和持水特性,以保护区9种不同植被类型作为研究对象,分别对枯落物储量、持水量和持水过程进行分析。结果表明,(1)不同植被类型下的枯落物层平均厚度在1.15-4.57cm之间,大小顺序为落叶阔叶林杉木林马尾松林麻栎林竹林灌木林针阔混交林杨树林华山松林;枯落物蓄积量为1.13-11.36t/hm~2,大小顺序为杉木林马尾松林竹林落叶阔叶林针阔混交林麻栎林灌木林华山松林杨树林。(2)9种不同植被类型下的枯落物最大持水量在3.817 9-21.405 3t/hm~2之间,其大小顺序为杉木林马尾松林竹林落叶阔叶林麻栎林针阔混交林华山松林灌木林杨树林;枯落物最大持水率为336.46%-460.45%,表现为落叶阔叶林马尾松林华山松林麻栎林灌木林竹林杉木林针阔混交林杨树林。(3)9种不同植被类型下的枯落物持水量随浸泡时间增加而增加,未分解层和半分解层持水量分别在12h和1.5h基本达到饱和,吸水速率随浸泡时间的增加而减小,在前5min内速率最大,而未分解层和半分解层持水速率分别在12h和1.5h之后趋近于零。     

珠防工程幼林综合持水能力研究

本文在对珠防工程监测样地调查、测定的基础上,从林冠层、枯落物层和土壤层3个水文层次对珠防二期工程幼林的综合持水能力进行了评价.3 a～4 a生珠防林幼林的综合持水量在2355.25～2457.08 t/hm2之间,比荒山高3.7%～8.2%.其中土壤贮水量、枯落物持水量、植冠层的持水量分别比荒山高3.65%～8.03%、21.4%～61.1%和42.9%-305.3%,而土壤贮水量、枯落物持水量增加不明显,植冠层持水量增加显著.植冠层和枯落物层的持水量比土壤持水量小得多,林分的贮水主体为林地土壤.珠防林幼林的综合持水能力因恢复措施以及林分类型不同而存在差异.人工造林幼林的综合持水能力比封山育林高;4 a生的针叶林的综合持水量最大,针阔混交林、竹林次之;3 a生的阔叶林的综合持水量最大,针阔混交林、针叶林次之.     

冀北山地不同坡位油松林枯落物水文效应

对冀北山地不同坡位油松林枯落物层水文效应进行初步研究,结果表明:枯落物层总厚度范围为35~90mm,总蓄积量变动范围为34.93~62.93t/hm2;坡上样地Ⅰ枯落物总蓄积量和最大持水量分别为62.93t/hm2和361.71t/hm2,均远大于其他坡位样地;枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系(R0.94),吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系(R0.95)。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究。

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,（1）枯落物总厚度为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林＞次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林＞次生阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林＞杉木人工林;（2）未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;（3）未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。     

浙江省江山市不同森林类型枯落物持水性能

2017年10月,选取浙江省江山市典型地段的阔叶林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林、马尾松Pinus massoniana林、针阔混交林、灌木林设立标准样地,研究不同森林类型枯落物持水性能。结果表明,6种不同森林类型枯落物储量为7.86～25.64 t·hm~(-2),由大到小依次为针阔混交林阔叶林马尾松林杉木林毛竹林灌木林,且枯落物厚度和储量大小排序一致;最大持水量变化在11.19～33.42 t·hm~(-2),有效拦蓄率范围为87.37%～126.41%,有效拦蓄量由大到小依次为针阔混交林阔叶林杉木林马尾松林毛竹林灌木林,含阔叶树种的森林枯落物的持水能力优于针叶林;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。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,(1)枯落物总厚度为天然阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林>次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林>天然阔叶林>杉木人工林>次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林>次生阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林>天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林>旱冬瓜林>次生阔叶林>杉木人工林;(2)未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;(3)未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。     

鲁中山区不同坡位刺槐林枯落物持水特性研究

以泰安药乡林场刺槐在阳坡、阴坡及沟道的枯枝落叶为研究对象,对刺槐枯落物持水性能进行了研究,使用人工模拟降雨法进行实验并绘制单位质量下刺槐枯落物吸水过程曲线,依此分析了刺槐的枯枝落叶在阳坡、阴坡及沟道3种不同位置的持水性能,实验得出:①刺槐枯落物的蓄积量与坡位坡向有关,枯落物蓄积量由大到小依次是:阳坡(98.57±22.9t/hm2)沟道(102.95±33.0t/hm2)阴坡(49.88±8.1t/hm2)。②不同坡位坡向刺槐枯落物自然持水量不同,阴坡的自然持水量最大,阳坡的自然持水量最小。③刺槐枯落物持水性能与坡位坡向有关,阳坡和阴坡、沟道和阴坡的持水性基本相同,而沟道和阳坡的持水性差别较大,持水特性由大到小依次是:阴坡阳坡沟道。④可将人工降雨法测定枯落物持水率随时间的变化分为4个阶段:第1阶段为迅速吸收阶段,第2阶段为缓慢吸收阶段,第3阶段为逐渐饱和阶段,第4阶段为饱和阶段。     

川西高山树线群落交错带地被物及土壤的水文效应

采用样带法,以川西米亚罗林区鹧鸪山高山树线群落交错带为研究对象,分析交错带地被物和土壤的持水特性及其变化规律。结果表明:地被物最大持水量为33.55～140.03t·hm-2,暗针叶林>林线>树线>密灌丛>草甸>疏灌丛,暗针叶林枯落物最大持水量显著高于疏密灌丛和草甸;林线地被物拦蓄降水的作用最明显;暗针叶林以苔藓层和枯落物层具有最大有效拦蓄效果,林线和树线以苔藓层具有最大有效拦蓄效果,疏密灌丛以枯落物层具有最大有效拦蓄效果,高山草甸草本层、苔藓层、枯落物层有效拦蓄效果相当;0～30cm土壤饱和蓄水量都在2000t·hm-2以上,暗针叶林>林线>疏灌丛>密灌丛≈草甸>树线;各群落0～30cm土层非毛管持水量为575.89～801.46t·hm-2,表现为暗针叶林>疏灌丛>树线>密灌丛>林线>草甸。     

景谷县森林枯落物水文作用研究

指出了森林枯落物是森林生态系统的重要组成部分,枯落物层是森林拦蓄降水的重要环节。为了调查景谷县森林枯落物水文作用,选取了具有代表性的6个大样区和18个标准样地进行调查取样,结果表明：（1）景谷县3种植被类型中枯落物蓄积量最大的是季雨林,最小的是暖性针叶林,常绿阔叶林和李雨林林下枯落物半分解层所占比例要比未分解层大,而暖性针叶林林下枯落物未分解层所占比例要比半分解层大;（2）景谷县3种植被类型中,常绿阔叶林枯落物自然含水率最高,季雨林最小,暖性针叶林介于二者中间;（3）自然状态下,阔叶林枯落物的最大持水率大于针叶林,但由于针叶林枯落物数量较多,不易分解糜烂,因此仍有很强的拦蓄能力,3种植被类型中,暖性针叶林的拦蓄能力是最强的。