赤水市丹霞地区植被水源涵养功能的测定分析

对贵州省赤水市丹霞地区林冠层、枯枝落叶层、土壤层的持水性能进行了测定分析,结果表明不同植被树种林冠层的持水量与植被的生物量呈正相关关系,枯落物持水量与自身的累积量同样表现出正相关关系,枯枝落叶层越厚,土壤的储水能力越强。     

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.     

森林枯枝落叶层抑制土壤蒸发的研究

本文研究了森林枯枝落叶层抑制土壤蒸发的机制及其与影响因子的关系,结果表明:枯枝落叶层抑制土壤蒸发的效应随枯枝落叶层厚度和土壤含水量的增加而增大。当土壤水分低于11％时,枯枝落叶层抑制土壤蒸发的作用很小。文内给出了枯枝落叶层抑制土壤蒸发与各影响因子的回归方程。     

刺五加林地枯枝落叶层持水特性初步研究

本研究以温凉阴湿山区华亭市安口镇阳安村刺五加集中栽培区作为试验基地，采用系统分析法对2年生未平茬、4年生平茬和未平茬刺五加灌木林地枯枝落叶层持水特性进行对比分析。结果表明：平茬刺五加林地枯枝落叶层储量明显高于未平茬刺五加林地，4年生平茬刺五加林地枯枝落叶量为18.65 t/hm²，是4年生未平茬刺五加的1.71倍、撂荒地的2.28倍，最大持水量为4669.29t/hm²，是4年生未平茬刺五加的1.7倍、撂荒地的2.33倍；枯枝落叶层持水量与持水时间呈显著的对数关系(R2>0.91)，且持水量随浸泡时间的增加而迅速上升并趋于稳定；4年生未平茬与4年生平茬刺五加枯枝落叶层持水量分别是撂荒地枯枝落叶层持水量的1.27倍和2.09倍，说明平茬刺五加枯枝落叶层具有良好的持水能力，也反映出平茬对刺五加生长发育的重要作用。     

格氏栲天然林与人工林枯枝落叶层能量现存量

通过对福建三明格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的33年生格氏栲人工林和杉木人工林枯枝落叶层各组分热值及能量现存量的研究表明,格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林枯叶的干重热值和去灰分热值从未分解层(L层)到半分解层(F层)均不断下降.格氏栲天然林枯枝落叶层能量现存量达16 125.72 kJ.m-2,分别比格氏栲人工林和杉木人工林枯枝落叶层能量现存量高24.29%和81.63%.在枯枝落叶层组成中,枯叶能量现存量所占比例最大,3种林分枯枝落叶层枯叶分别占63.76%、56.32%和43.64%;枯枝的能量现存量次之.     

秦岭辛家山林区锐齿栎林水源涵养功能的若干特点

通过2年对秦岭辛家山林区锐齿栎林的初步研究,结果表明该林分在水源涵养功能方面有以下特点:锐齿栎林下的穿透降水量分布极不均匀,变异系数为17.5～43.5％;在一次性降水过程中,林冠对降水的最大截持能力为3.8～8.5mm,并随林木的生长发育时期有所变化;林下枯枝落叶层的最大持水率为419～430％,对一次降水的有效蓄留能力为4.6～5.2mm;林地0～60cm土壤的有效蓄水量为605.4～667.8t/ha,是锐齿栎林生态系统中最大的水分贮存器和调节器;锐齿栎林林冠层、枯枝落叶层和土壤层对一次降水的最大调节能力为68.9～80.1mm,加之林地土壤有6.1～8.8mm/min的下渗率,因此锐齿栋林下很少出现地表径流。     

柳杉与阔叶树混交涵养水源功能变化的研究

柳杉与火力楠、木荷、光皮桦混交后水源涵养功能变化的研究结果表明:地上部分持水量以柳杉纯林最大,其次为混交林,最小为阔叶树纯林;林下植被层和枯枝落叶物部分持水量以阔叶树为最大,其次为混交林,最小为柳杉纯林;土壤渗透能力和贮水能力以混交林最大,其次为阔叶林,最小为柳杉纯林。柳杉与火力楠、木荷、光皮桦混交林适宜作为造林方式加以推广。     

凤冈县封山育林区水源涵养效果研究

为了解封山育林后森林植被及土壤水源涵养功能的变化,研究了凤冈县封山育林区封育后林冠截留量、枯枝落叶层持水率以及土壤物理性质变化情况.结果表明:阔叶林和针叶林的林冠截留量均呈增加的趋势,马尾松林从1.06t/hm2增加到4.39t/hm2,增幅较大;枯枝落叶层持水率,马尾松林的分解层和半分解层增幅分别为57.1%和36.62%,白栎林增幅分别为75.63%和35.17%;土壤物理性质表现为容重变小,总孔隙度、毛管持水率和最大持水率增加,土壤的自然含水率也增加,林地土壤持水能力增强.     

植被蓄水保土功能研究

为科学合理地营造水土保持林,人不同林分类型、不同林次研究了植被系统的蓄水保土功能,结果表明,乔木冠层对降 有较强的截持能力,其大小因林分类型不同而异,以桦木林最强,马尾松、华山松最弱;林下灌草层最大持水率与林分类型不同无明显关系,最大持水量主要受生物量大小的影响;枯枝落以具有很强的水源涵养性能,最大持水率均在１３６．５６％以上,最大持水量在９．３２ｔ／ｈｍ＾２;同时阐明植物酹系灌草层对土壤抗冲性的     

长白山林区不同森林类型下土壤肥力状况的研究

对长白山林区4种不同森林类型下的土壤肥力进行了研究.结果表明:①连栽落叶松林地有25cm厚的枯枝落叶层,且有15cm厚的部分完全分解,A层的有机质和多酚氧化酶含量最高,B层各项肥力指标均较低;②云冷杉林的枯枝落叶层的厚度和分解状况优于落叶松纯林,且有机质、全氮、速效磷含量高;③天然云冷杉林的微生物总量大于次生云冷杉林;④多酚氧化酶与有机质和全N的相关系数分别为0.9680和0.9737.     

川西亚高山典型森林生态系统截留水文效应

截留是水文循环的一个重要过程,水文功能是森林生态系统功能的重要方面,林冠和枯落物截留实现对大气降水的二次分配过程.为深入认识生态系统截留的水文效应,采用野外观测和人工降雨模拟试验相结合的方法,研究了2008年和2009年5-10月贡嘎山亚高山峨眉冷杉中龄林、峨眉冷杉成熟林和针阔混交林的冠层枯落物截留能力.结果表明,峨眉冷杉中龄林2008年林冠截留率为20.9％,针阔混交林2008年和2009年林冠截留率分别为23.0％和23.6％,林冠截留率的年际间变化不大,林冠截留主要受到降雨特征影响.3种林型枯落物饱和持水能力分别为5.1、5.1和5.7 mm,显著高于林冠的饱和持水能力,但由于冠层的截留蒸发速率较高,林冠截留蒸发仍是生态系统截留蒸发的主要组成部分.     

降雨过程中不同密度枯落物对各土层含水率动态影响

目的以晋西黄土区典型油松林及刺槐林为研究对象, 对其枯落物层和土壤层水文效应进行初步研究,以期为该区建设水源涵养林及水土保持林提供一定的借鉴依据。方法分别选取对应林分3种密度枯落物后进行野外人工降雨,并对其覆盖下0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm、100~120 cm 6个土层含水量实时监测。结果(1) 在同一雨量级别下,当枯落物覆盖密度增加时,其在降雨过程中的截留量以及枯落物最终达到饱和截留量的时间也随之增加;此外,随着降雨试验的进行,截留率随之减小,且其随枯落物的密度增加而升高。(2)降雨过程中,随着枯落物密度的增加,两种林地上层土壤(0~60 cm)的含水率均呈现逐渐减小的趋势;其中0~20 cm土层含水率对降雨的响应最为直接和迅速,而20~40 cm与40~60 cm土层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,较深层(60~120 cm土层)土壤含水率对降雨过程几乎无响应过程。(3)降雨结束后,各深度土层的含水率均表现出随时间的持续缓慢减小;降雨结束24 h内,裸地及各密度枯落物覆盖下的土壤含水量最高均出现在0~20 cm层;当入渗48 h后,裸地土壤含水量最高则出现在20~40 cm土层,但是对于有枯落物覆盖的土壤,0~20 cm土层含水率在降雨结束48 h内始终最高,并且随着密度的增加其随时间延续而减小的幅度越小。结论截留量、截留率与降雨历时(降雨量)均符合幂函数关系(R2>0.9);在降雨前后及过程中,不同密度枯落物对其覆盖下的土壤含水率有较大影响;不同深度土层含水率对降雨响应差异显著。      

北京西山典型人工林分枯落物层生态水文效应

  目的  为定量评价北京西山森林枯落物层的生态水文效应,从枯落物储量、厚度、持水能力、截留能力等方面量化枯落物层的生态水文过程。  方法  于2020—2021年,选择海拔、坡度、坡向、坡位、林龄、密度等均大致接近的4种典型人工林分（油松、栓皮栎、侧柏、元宝枫）为研究对象。通过野外样地实测以及室内浸泡试验、室内人工模拟降雨试验分析各类型枯落物层的结构及生态水文特征,实现典型人工林分枯落物层生态水文效应的量化表达。  结果  （1）枯落物层储量范围为2.12 ~ 8.27 t/hm2,厚度范围为2.09 ~ 8.69 cm,均表现为栓皮栎枯落物最大,侧柏枯落物最小。（2）各类型枯落物不分层总最大持水量为栓皮栎（21.20 t/hm2）,元宝枫（17.30 t/hm2）,油松（5.32 t/hm2）,侧柏（3.88 t/hm2）。针阔叶枯落物最大持水能力不同且差异显著（P < 0.05）。（3）针叶枯落物最大截留量均值为2.43 mm,阔叶枯落物最大截留量均值为3.25 mm;针叶枯落物最小截留量均值为2.26 mm,阔叶枯落物最小截留量均值为2.99 mm。各类型枯落物层最大截留量和最小截留量均随降雨强度增加而增加,但针阔叶枯落物之间截留能力存在显著差异（P < 0.05）。（4）随着降雨强度的逐步增大,各类型枯落物1 h持水量在相应的最大截留量和最小截留量中所占的比例均逐步减小。  结论  北京西山4种典型人工林分中,栓皮栎林下枯落物层截留能力最大,侧柏最小,阔叶林整体要大于针叶林。因此建议研究区合理优化树种组成和林分结构配置,兼顾防治土壤侵蚀和林分湿润,减少无效蒸腾,从而实现生态水文功能的整体提高。      

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。     

闽粤栲群落凋落物持水量与其结构的定量分析

对南平市郊林场封山育林近熟期不同坡位闽粤栲群落凋落物持水量与其结构关系进行了定量分析.结果表明:每公顷凋落物干重、每公顷凋落物持水量均与乔木层和群落优势度呈显著正相关关系,均与灌木层优势度呈显著负相关关系,均与草本层优势度关系不密切,均与乔木、灌木和草本层(各层)和群落物种数、香农—威纳指数、均匀度指数和生态优势度(物种多样性指数)关系不密切;每吨凋落物持水量与乔木层物种数、香农—威纳指数、均匀度指数呈显著正相关关系,与乔木层生态优势度呈显著负相关关系,与灌木层、草本层和群落物种多样性指数之间关系不密切,与各层和群落优势度关系不密切.     

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.     

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。     

哀牢山常绿阔叶林林冠的截留特征

为了评估亚热带常绿阔叶林的水源涵养服务功能,选择哀牢山典型的原始常绿阔叶林,定位监测了林冠层对1a中共144次降雨的截留分配效应。观测期间降水总量为1707．8mm,穿透雨量、茎流量和林冠截留量分别是1421．8,15．4和270．6mm,穿透雨率、茎流率和截留率分别为83．3％,0．9％和15．8％。总降雨量大于3．7mm时才观测到林内牙透雨和树干茎流,“漏斗”状的林冠结构和持续的降雨,均可造成穿透雨量大于林外大气总降水量,而树木较大分枝角度和较多附生物,可能使有些胸径和冠幅较大树木的树干茎流量反而更小：穿透雨量和茎流量、林冠截留量与降水量均呈显著的线性正相关（P〈0．01）,而林冠截留率随降水量增大而减少;降雨特征和林分特征是影响林冠截留的主要因素。     

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。