资兴市不同森林恢复与发展模式水源涵养功能初探

采用野外调查与长期定位监测相结合的方法,整体系统地研究了资兴市为恢复雪灾受损森林资源构建的不同森林经营模式水源涵养功能,旨在定量分析不同森林恢复与发展模式水源涵养功能大小,为其可持续发展提供数据支撑。研究结果表明:监测期间,各林分不同雨强条件下林冠层截留量各不相同,差异明显,最大的是M8,达54.8 mm,最小的是M6,仅48.59 mm;各林分灌草层持水量存在差异,M6(3.168 mm)最大;枯落物层持水量差异明显,M8(31.838 mm)最大,M6(23.13 mm)最小;林地土壤贮水能力M8与M6、M7之间差异显著,M6与M7之间差异不大。各林分水源涵养总能力大小为M8(1 123.624 mm)CK8(1 068.543 mm)M7(1 047.623 mm)CK7(1 039.983 mm)M6(1 001.815 mm)CK6(965.779mm),以M8水源涵养能力最大,达到1 123.624 mm,约占年降雨量的84%,各模式林分引用了适生树种,具有完整的林冠层、灌草层和枯落物层,形成了多功能复层混交林,改变了林分对降雨的再分配,水源涵养总能力较强。各模式水源涵养能力略强于对照,但由于项目执行时间不长差异较小。     

甘肃子午岭林区不同林分水源涵养能力研究

通过对甘肃子午岭林区针阔混交林、阔叶混交林、油松纯林的乔木植被、乔灌植被、乔灌草等植被类型的树冠截持量、地表径流量、枯落物持水量和土壤含水量测定分析发现:针阔混交林树冠截持量高于阔叶混交林和油松纯林;针阔混交林乔灌草植被地表径流量(3.24mm)、土壤侵蚀模数(0.46 t/(km~2·a))最小;枯落物已分解层持水率(19.68%)最高,土壤层年均水源涵养量(318.28mm)高于枯落物层(187.17mm),混交林水源涵养能力高于纯林。综合分析得出:针阔混交林乔灌草植被水源涵养能力最大(592.18mm),油松纯林乔木植被水源涵养能力最小(376.92mm)。可以通过造林树种搭配和人工促进天然更新等措施,调整林分结构和植被类型分布,增强林分水源涵养功能。     

八大公山国家级自然保护区林地水源涵养功能研究

为了研究林地水源涵养功能,选择湘西北的八大公山自然保护区为研究区域,采用野外观察与室内实验相结合的方法,分别对该区域具有代表性的阔叶林地,从灌草、枯落物、土壤3个层次水源涵养功能进行了定量分析。结果表明:(1)林地灌草持水量与其生物量呈正相关关系,与林地郁闭度呈负相关关系;(2)林地枯落物持水量与枯落物生物量呈显著正相关关系;(3)林地土壤容重随土层加深而增大,且表层变化幅度较大,随时间推移,容重呈减小趋势;林地土壤非毛管孔隙度随土壤深度变化与土壤容重基本相反,且各层明显高于撂荒地。以上研究结果表明,森林对土壤具有强大的保护及改良作用,此研究结论对于森林在改良土壤、美化环境等方面,尤其是在提升土壤涵养水源功能方面具有建设性意义。     

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.     

珠江中上游都安地区不同森林类型林下水源涵养能力比较

为了研究珠江流域都安地区森林水源涵养功能,采用野外观察与室内实验相结合的方法,分别对该区域具有代表性的5种典型森林类型,从灌草、枯落物、土壤3个层次水源涵养功能进行了定量分析。结果表明:广西都安地区5种森林类型林地灌草持水量与其生物量呈正相关关系,土壤A层(0~15 cm)非毛管孔隙度为1.38%~6.56%,土壤毛管孔隙度为39.32%~59.73%,林下最大持水量为1 296.29~1 752.52 t/hm2。总体而言,土壤A层毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量均大于B层(15~30 cm),土壤密度则B层大于A层,土壤持水深度及总持水量均为A层大于B层。除青冈林外,林下水源含蓄能力大小顺序为马尾松+荷木混交林任豆林桉树林马尾松林。该地区土壤对森林水源涵养的调蓄能力占林下调蓄能力的99%以上。     

不同植被恢复模式地表径流与土壤贮水能力研究

于湖南省平江县选取针叶树种+一般阔叶树种混交林(M1)、针叶树种+珍贵阔叶树种混交林(M2)、珍贵阔叶树种(M3)等3种重建造林模式;于湖南省资兴市选取针叶树种+珍贵阔叶树种混交林(M6)、竹、乔混合经营(M7)、人工促进天然更新(M8)等3种恢复培育模式作为研究对象,定位观测研究不同模式径流产生特征与土壤持水能力。结果表明:造林模式M1、M2与M3的年地表径流量相差不大,其排序为CK1(73.07 mm)M3(66.47 mm)M2(62.51 mm)M1(61.74 mm)。培育模式M7、M6、M8的年径流量相差不大,排序为为M7(22.76 mm)M6(21.88 mm)M8(20.16 mm)。造林模式在30~40mm和≥50 mm降雨区间产流量较多,占全年径流的25.89%~30.42%。造林模式20~30 mm和≥50 mm降雨区间产流量较多,占全年径流的27.83%~35.09%。森林植被重建和恢复模式下产生径流量较对照小,说明森林植被重建和恢复有利于降低林地地表径流。     

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。     

不同植被类型枯落物水源涵养功能的研究

森林枯落物层作为森林涵养水源的主体,在森林发挥水文生态功能中起到了重要的作用。森林植被的水文影响主要有调节气候、涵养水源、防风固沙、固土保肥以及环境保护,研究枯落物的水源涵养能力对森林水文的发展有重要意义。该文选择河北省塞罕坝机械林场为研究区域,以绣线菊灌丛、胡枝子灌丛、荆条灌丛和落叶松林4种不同植被类型为研究对象,林下枯落物的涵养水源功能主要表现在其吸持水的能力,用枯落物现存量及持水量来确定植被枯落物的水源涵养能力。结果显示:落叶松枯落物水源涵养能力较灌木林枯落物水源涵养能力强;荆条灌丛、胡枝子灌丛与绣线菊灌丛枯落物水源涵养能力有一定差异,从大到小依次为荆条灌丛、胡枝子灌丛、绣线菊灌丛。     

透光抚育对阔叶混交林水源涵养功能的影响

在宽甸县振江富阳林场选择立地条件较好、林木分布均匀的近熟天然次生林,设置标准地,进行全透光(100%)、中度透光(32%)、强度透光(55%)和对照(未采伐,0%)的透光抚育试验,分析不同透光强度短期内(伐后4年)对阔叶混交林水源涵养功能的影响。结果表明:与对照相比,全透光抚育在短期内能够显著降低土壤容重,增加土壤最大持水量和非毛管持水量(P 0.05),其他处理与对照无显著差异(P 0.05)。在枯落物层水源涵养方面,与对照相比,全透光和强度透光抚育显著降低了枯落物的蓄积量和最大持水量(P 0.05),中度透光抚育对枯落物的蓄积量和最大持水量影响不显著(P 0.05)。     

草海流域6种林分枯落物水源涵养功能研究

为草海流域水文生态功能调控与植被恢复的物种组合配置提供依据,以贵州威宁草海流域6种林分(云南松林、云南松-滇杨针阔混交林、滇杨林、茶树林、华山松林、杉木林)枯落物作为研究对象,结合实地测量与室内浸泡法,分析比较其枯落物层厚度、蓄积量及涵养水源过程的差异,并通过坐标分析法综合评价其涵养水源的能力。结果表明:6种林分枯落物层总厚度变化范围在1.34~3.26cm之间,蓄积量变化范围在0.62~3.53 t/hm^2之间,最大持水量在0.76~5.57 t/hm^2之间,最大持水率在119.05~207.69%之间,其中,未分解层的厚度、蓄积量与最大持水量显著高于半分解层;持水量、持水速率与浸水时间分别符合方程:Q=alnt+b,R^2>0.82;v=kt^n,R^2>0.98。综合分析结果表明,6种林分枯落物层水源涵养功能从大到小依次表现为:云南松林(0.30)>滇杨林(0.42)>针阔混交林(1.19)>杉木林(1.35)>华山松林(1.51)>茶树林(2.64)。云南松林的蓄积量最大,滇杨林的持水量最大,持水率最大的为针阔混交林。从涵养水源功能的角度,云南松和滇杨可作为草海流域植被恢复的首选树种。     

人工针叶用材林生态系统涵养水源功能的研究

从树冠截留降雨、枯落物持水及土壤蓄水三个方面对辽东山区人工针叶用材林生态系统的涵养水源功能进行了定量研究。结果表明:各人工针叶用材林生态系统树冠的截流率为18.3%~28.5%;枯落物贮量为10.1~19.4 t.hm-2,枯落物最大持水量取决于枯落物贮量及其最大持水率,最大持水率为自身干重的1.5~2.5倍;0~40 cm土层的土壤蓄水量为840~1520 t.hm-2。综合分析表明:6种人工针叶用材林的涵养水源功能主要决定于土壤蓄水量,树冠截留雨水和枯落物持水起辅助和调节作用,其中,长白落叶松林的涵养水源功能最强,其次是华山松林、日本落叶松林、红松林、油松林,而云杉林的涵养水源功能相对最弱。     

赛罕乌拉4种林分林下植被及枯落物的水源涵养功能研究

文章以赛罕乌拉4种典型林分为对象,对其林下植被及枯落物层的水源涵养功能进行了初步研究。结果表明:①林分结构越复杂,林下植被物种多样性越大,其截留降雨的能力也越大。②4种林分枯落物的蓄积量范围在12.44～31.60t/hm2,针叶林枯落物的蓄积量明显高于阔叶林。③枯落物持水率大小顺序为山杨林>白桦林>山杨白桦林>落叶松林,山杨林分枯落物的最大吸水率(511%)为落叶松林分(280%)的1.8倍。④枯落物最大持水量的大小为阔叶混交林>针叶林>阔叶林。枯落物最大拦蓄量大小表现为:针叶林>阔叶混交林>阔叶林。落叶松林的有效拦蓄量最高(为6.56mm),白桦林分有效拦蓄量最小(为3.38mm)。     

松材线虫入侵对湖北三峡地区马尾松林水源涵养能力的影响

[目的 ]为了探讨松材线虫入侵后松林枯落物层和土壤层水源涵养能力的变化趋势。[方法 ]以湖北三峡地区松材线虫入侵不同年限(0 a(未入侵)、6 a、10 a和16 a)的马尾松林为对象,采用环刀法、烘干法与室内浸泡法对林分地表枯落物和土壤层水源涵养能力进行了测定,并结合枯落物有效拦蓄量和土壤有效蓄水量定量比较林分枯落物层和土壤层的水源涵养能力在松材线虫入侵不同年限间的变化趋势。[结果 ]表明：(1)松材线虫入侵不同年限间马尾松林枯落物蓄积量、有效拦蓄量和最大持水量均无显著差异(P>0.05),枯落物总厚度为3.47～5.34 cm,总蓄积量为6.11～9.62 t·^-2,枯落物有效拦蓄量为9.71～14.77 t·^-2。(2)松材线虫入侵不同年限间马尾松林土壤含水量、土壤密度、非毛管孔隙度存在显著差异(P<0.05),毛管持水量为333.42～378.33 t·^-2,饱和蓄水量为386.27～461.20 t·hm^-2,入侵6 a的马尾松林0～10cm和10～20 cm土层土壤有效蓄水量...     

林分蓄积量与其静态持水能力关系的研究

通过对黑龙江省东部山地不同蓄积量的典型天然次生林的枯落物层、土壤层持水性能进行的研究,结果表明:随着单位面积蓄积量的不断增加,枯落物层、土壤层的有效持水量、最大持水量均有着不同程度的提高。其中单位面积蓄积量对枯落物层有效持水量的影响稍弱,但整体基本保持蓄积量增加、有效持水量也增加的趋势。通过指数回归分析可以看出,在林分静态持水各项能力指标中,单位面积蓄积量分别对枯落物层最大持水量、土壤层有效持水量影响最为显著。当蓄积量为241.56-369.95 m3.hm-2时,林分静态持水能力趋于稳定,水源涵养功能达到最大。     

贵州省拱拢坪国有林场森林生态系统水源涵养功能评估

基于森林资源调查数据,使用综合能力蓄水法评估了拱拢坪国有林场(以下简称林场)水源涵养功能及其空间差异性。结果表明：1)林场林地面积共3 233.3 hm²,水源涵养总量为336.964 7万m³,单位面积水源涵养量1 042.17 t/hm²。其中,林冠层截留量为124.493 6万m³,枯落物层持水量为9.517 3万m³,土壤层蓄水量为202.953 7万m³。2)温性针叶林、暖性针叶林、常绿落叶阔叶混交林等3种森林类型对整个森林生态系统的贡献率高达81.39%,暖性针阔混交林和常绿落叶阔叶混交林两种森林类型的单位面积水源涵养功能最高。3)林场水源涵养量分布呈现明显的空间差异,西部区域水源涵养量最高,明显高于东部和中部区域,且中部区域水源涵养量最低。建议加强森林经营,通过调整林分结构,提高林分质量,提升水源涵养功能。     

闽北毛竹林枯落物层持水功能研究

以杉木林和常绿阔叶林为对照,对闽北典型毛竹林(杉竹混交林、毛竹纯林、竹阔混交林)林下枯落物储量、持水特性及其对降雨的拦蓄能力进行研究,结果表明:(1)各林分未分解层、半分解层和已分解层枯落物储量、最大持水量和有效拦蓄差异较大,但均以半分解层最高,分解层次之,未分解层最小;杉木纯林枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄均最高,分别为14.6 t·hm^-2、2.668 mm和1.43mm,竹阔混交林次之,分别为7.0 t·hm^-2、1.298 mm和0.76 mm,毛竹纯林最低,分别仅为4.7 t·hm^-2、0.916 mm和0.58 mm。(2)5种林分各层枯落物持水量与浸泡时间的关系为:S=k ln(t)+p,在0 - 2 h内,枯落物持水量迅速增加,此后增加速度逐渐减缓;其吸水速率与浸泡时间的关系为:V=at^-1+b,在0 - 1 h内,枯落物吸水速率迅速下降,2 h后下降速度逐渐减缓。(3)竹阔混交林枯落物持水能力虽小于杉木纯林但在竹林中最强,对此,在竹林改造和竹林经营过程中应加以重视。     

西双版纳西南桦、山桂花人工林水源涵养效能研究

利用蘸水法分析了在西双版纳普文山地营造的西南桦、山桂花人工纯林的乔、灌、草、枯落物等 4个层次的最大持水能力 ,以及测定了这两种人工林土壤的蓄水能力 ,得出西南桦全林最大持水量为 6 2 93mm ,山桂花林为 6 7 94mm。于此对西双版纳种植的西南桦、山桂花人工林在水源涵养功能和作用上有所了解。     

北京山地不同海拔侧柏人工林枯落物水文效应研究

通过对北京山地4个不同海拔侧柏人工林枯落物层水文效应进行研究,结果表明:北京山地侧柏人工林枯落物总储量在11.35～25.06t.hm-2之间,最大持水量在13.39～53.55t·hm-2之间,有效拦蓄能力在11.39～39.63t·hm-2之间,最大持水率在123.32%～217.85%之间,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。综合来看,海拔为758.55m的侧柏人工林枯落物涵养水源能力最好。     

西双版纳西南桦、山桂花人工林水源涵养效能研究

利用蘸水法分析了在西双版纳普文地营造的西南桦，山桂花人工纯林的乔，灌，草，枯落物等4个层次的最大持水能力，以及测定了这两种人工林土壤的蓄水能力，得出西南桦全林最大持水量为62.93m，山桂花林为67.94mm。于此对西双版纳种植的西南桦，山桂花人工林在水源涵养功能和作用上有所了解。     

五台山华北落叶松-云杉天然混交林水源涵养功能研究

通过测定五台山华北落叶松-云杉天然混交林的土壤物理性质及枯落物持水量，以荒草地作为对照，研究其水源涵养功能。结果表明，天然混交林的土壤容重、总孔隙度、田间持水量等均优于荒草地。天然混交林的枯落物厚度约为荒草地的10倍，枯落物持水量约为荒草地的7.32倍，土壤总贮水量约为荒草地的2.59倍。因此，华北落叶松-云杉天然混交林对改良土壤及涵养水源具有十分重要的作用，在造林时应适当提高混交林比例。