赤水河上游主要树种叶片与枝条持水性能

以赤水河上游32个树种为对象,采用吸水法和自然失水法测定叶片和枝条的持水能力。结果表明:叶片最大持水倍数为0.33~1.59,表面被毛的叶片持水能力相对较强。枝条的最大持水率多小于自然含水率,说明单位质量枝条的持水能力较叶片低。叶片和枝条均表现为持水速率大于失水速率,二者与时间的关系可用幂函数模型较好地表达。通过叶片最大持水倍数可推导出持水速率与时间的关系式,但不能推导出失水速率与时间的关系式。叶片质地、粗糙度、绒毛、最大持水倍数、持水曲线常数项是决定其持水能力差异的主要因素,通过RDA排序可将32个树种的叶片划分为低持水、中低持水、中持水和高持水4类功能群。上述研究结果可用于赤水河上游水源涵养林树种选择及森林结构配置。     

喀斯特区次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及季节变化

[目的]探究黔中喀斯特地区次生林林分土壤和优势树种叶片的化学计量特征及其季节变化规律,为退化喀斯特地区植被恢复提供参考依据.[方法]在秋(10月)、冬(1月)、春(4月)和夏(7月)季对黔中喀斯特地区针叶林、阔叶林和针阔混交林3种林分土壤和优势树种叶片进行野外采样,测定分析其碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其计量比C/N、C/P和N/P.[结果]黔中喀斯特地区次生林3种林分土壤中的C、N、P含量及C/N、C/P和N/P的总平均值分别为47.98 g/kg、1.71 g/kg、0.77 g/kg、29.50、68.93和2.34,3种林分优势树种叶片的C、N、P含量及C/N、C/P和N/P总平均值分别为461.66 g/kg、13.75 g/kg、1.76 g/kg、38.75、387.70和9.57,反映出林分优势树种叶片的C、N和P含量较高.3种林分土壤中的C、N和P含量均在春季最低,N和P含量最高值出现于秋季,C含量最高值出现于夏季;除针叶林的N/P最低值出现在春季外,其余林分C/N、C/P和N/P的最低值均出现在秋季.3种林分优势树种叶片的C和N含量呈冬季低夏季高的变化趋势,P含量最高和最低值出现的季节在3个林分中各异,C/N、C/P和N/P在春、夏季最高,在秋、冬季最低.相关性分析结果表明,林分优势树种叶片C含量、C/P、N/P与土壤C含量呈极显著正相关(P<0.01)或显著正相关(P<0.05,下同),叶片N/P与土壤C/P及二者的C/P和N/P间也呈显著正相关.[结论]季节变化对喀斯特地区次生林林分的土壤化学计量特征有一定程度影响,对林分优势树种叶片化学计量特征的影响较明显,且呈春、夏季高,秋、冬季低的变化趋势;该地区次生林植被生长主要受N限制,可将N/P作为判断植物N和P营养元素受限制的指标.     

赤水河上游主要森林类型水源涵养功能评价

以赤水河上游10种主要森林类型为对象,定量评价其土壤层、枯落物层和林冠层的水源涵养能力。结果表明,枯落物储量为3.24~16.13t/hm2,有效拦蓄深为0.66~2.38mm,最大失水深为0.14~0.88mm,分解越彻底则蓄水能力越强。土壤层有效持水深为14.35~54.41mm,表现为阔叶林、针阔混交林优于针叶林,并随土层深度增加而降低。土壤层与枯落物层的持水速率均大于失水速率,在1~2h下降快,后期下降慢,与时间呈幂函数关系。阔叶林林冠截留率高于针叶林,可用林外降雨量和林内穿透雨量预测林冠截留量。水源涵养能力主要受枯落物储量、有效拦蓄深、最大失水深和土壤容重、饱和持水量影响,据此将10种森林类型划分为低持水(柏木林、撑绿竹林和火棘+荚蒾林)、中低持水(杉木林、马尾松+杉木林)、中持水(马尾松+柏木林、马尾松-白栎林)和高持水(丝栗栲林、白栎林和马尾松林)4种类型。综合分析表明恢复森林水源涵养功能的核心是调整林冠组成和结构。     

赤水河上游主要树种冠层持水能力

以赤水河上游32个水源涵养林树种为研究对象,采用标准枝浸水法测定树冠层的持水特征。结果表明:不同树种的冠层持水率存在差异,毛桐、南天竹、山胡椒等树种的冠层持水率较高,马尾松、楝树和香椿等树种的冠层持水率则较低;植株的胸径/地径、树高和冠长等生长性状与树冠层持水量总体呈现出显著的幂函数关系(p＜0.05),这对估算和预测树冠层持水量提供了一种便捷的方法;通径分析表明生长性状对杨树、柏木树冠层持水量的直接影响均为胸径＞冠幅＞冠长＞树高,对马尾松树冠层持水量的直接影响为冠长＞树高＞胸径＞冠幅,对杉木和丝栗栲树冠层持水量的直接影响为胸径＞冠幅＞树高＞冠长,说明胸径和冠幅对植株冠层持水量的影响较大。上述研究结果可用于赤水河上游水源涵养林的结构配置和调整,对指导水源涵养林建设具有重要意义。