浅谈林地水量平衡研究

研究林地水量平衡可以比较全面的认识林区水资源的分配状况,揭示降水在运动中所具有的各种形式之间的联系,从而使生态环境朝着人们所期待的方向转化。本文主要对林地水量平衡各分量的研究成果进行介绍。     

山西太行山不同林龄油松林的水量平衡

采用空间代替时间的方法,对太行山油松中龄林(22年生)和成熟林(58年生)水量平衡组分的季节性变化进行同步观测,探讨林龄对生态系统蒸散及水量平衡的影响。结果表明:油松中龄林、成熟林生长季总蒸散(包括蒸腾、蒸发和截留)量分别为406.87和418.49mm,水分总支出量分别为431.07和459.57mm,均无明显差异,但蒸散和支出组分不同,成熟林乔木层蒸腾量、乔木层截留量、枯落物截留量、地表径流量各自占降雨量(445.4mm)的比率比中龄林分别下降了6.01%,2.21%,0.81%和0.26%,而灌草群落蒸散量、土壤出流量和灌草层截留量各自占降雨量的比率比中龄林分别增加了8.80%,3.87%和2.94%。林龄变化主要改变了蒸散和水分支出各组分的贡献率,而不是其总量;成熟林生长季土壤含水量略有下降,而中龄林小幅增加。     

滇中华山松人工林的水文特征及水量平衡

根据滇中高原的华山松林集水区径流场连续 3a的降雨和径流观测数据 ,进行了华山松人工林的水文特征及水量平衡的研究。结果表明 :( 1)本区域降水量的季节分配不均 ,湿季 ( 6～ 10月 )降水量占全年的 80 % ,降水量主要由大于 10mm以上的降雨带来 ,且降雨强度大部分小于 5.0mm·h- 1。 ( 2 )集水区年平均降雨量 10 0 5.6mm ,在林冠作用面降雨量的分配中 ,林冠截留雨量 2 10 .6mm ,截留率 2 0 .9% ;穿透过林冠层的降雨 74 5.3mm ,树干茎流量 4 9.7mm ,分别占降雨量的 74 .2 %和 4 .9%。 ( 3)集水区径流的月变化滞后于降雨 ,总径流量 172 .2 9mm ,总径流系数 17.13% ,其中 ,地表径流 8.0 3mm ,地下径流 164.2 6mm ;地表径流主要集中在雨季产生 ,一次性降雨对地表径流的影响显著 (R =0 .91)。 ( 4 )土壤蓄水年变化量 11.2mm ,约占年降水量的 1.1% ,但月变化较大 ;系统水量最大的输出是蒸散 ,每年以气态形式返回大气的水量 82 2 .1mm ,占降水量的 81.8% ;在蒸散的水量中 ,林冠截留雨量的直接物理蒸发量 2 10 .6mm ,占总蒸散量的 2 5.6%。     

乌江板桥河小流域水量平衡研究

研究了乌江中下游板桥河小流域的水量平衡和地表径流量。水文站定位观测结果表明：小流域年平均降水量为１２５９．５ｍｍ，径流量５３１．５ｍｍ，蒸散量７２８．０ｍｍ；用径流场测定资料推算小流域的径流量中，地表径流量为７１．８１ｍｍ，占年降水总量的５．７％．壤中流、浅、深层地下径流总量为４５９．７ｍｍ．杉木林和灌丛草坡的水量平衡场观测结果：蒸散是降水的主要输出形式（占降水量的８１．１％～８４．７％）；杉木林的地表径流量小于灌丛草坡，而地下径流量大于灌丛草坡．小流域中，杉木林具有较好的水源涵养功能。     

头塘山地圣诞树人工防护林群落的结构特征与生物生产力

对金沙江流域头塘山地圣诞树人工防护林群落的结构特征与生物生产力的研究结果表明：５年生的圣诞树人工林具有较高的生物量和生产力,其值分别为４２．００ｔ／ｈｍ＾２和８．３０ｔ／ｈｍ＾２．ａ。乔木根系生物量大,占乔木层总和物量的２９．１５％,且根瘤菌发达。     

夷陵区人工防护林退化林分现状与改造措施

本文通过对夷陵区人工防护林退化林分的现状分析,阐述了杨树、华山松防护林退化林分的现状及成因,并有针对性地提出了更新、抚育等改造措施。     

章古台地区樟子松人工林水量平衡初步研究

为揭示樟子松人工林水量平衡规律,在辽宁省章古台地区,选择林龄为32 a、密度为404株/hm2的樟子松人工林,利用2 a（2010、2011）的观测结果,采用水量平衡方法对樟子松人工林的降水分配进行研究。结果表明：樟子松人工林内降水量、树干茎流量、林冠截留量分别为422.7、0.8、28.1 mm,占同期降水量的93.6%、0.2%、6.2%。樟子松蒸腾耗水量、枯落物＋林下植被＋土壤蒸散量、土壤贮水量变化量分别为116.1、287.3、20.1 mm,占同期降水量的25.7%、63.6%、4.5%;樟子松蒸腾耗水量占林地内蒸散量的28.8%,枯落物＋林下植被＋土壤蒸散量占林地内蒸散量的71.2%。     

头塘山地圣诞树人工防护林群落的结构特征与生物生产力

对金沙江流域头塘山地圣诞树人工防护林群落的结构特征与生物生产力的研究结果表明：５年生的圣诞树人工林具有较高的生物量和生产力，其值分别为４２００ｔ／ｈｍ２和８３０ｔ／ｈｍ２·ａ。乔木根系生物量大，占乔木层总生物量的２９１５％，且根瘤菌发达。圣诞树具有生态幅度宽，生长快，根蘖力强，耐贫瘠，林下植被恢复快等特点，是流域中山地带水土流失严重地区和干旱瘠薄地区植被恢复的优良先锋树种。     

祁连山青海云杉林水量平衡的研究

在多年观测研究的基础上,利用水量平衡的方法和原理研究了祁连山森林主要类型青海云杉林的降水、截留、干流、蒸发散的分配过程及变化规律,结果表明:全年降水为433.5mm、透流量287.37mm、干流0.294mm、截留量145.83mm,分别占降水量的66.29%、0.068%、33.64%;径流量为239.98mm,占全年降水的55.36%;蒸发散量为156.54mm,占降水量的36.11%;土壤储水量增量23.63mm,枯落层持水量7.92mm,分别占降水的5.45%和1.83%。     

广西不同生态地理区域杉木林水量平衡的研究

本文在进行了１０年森林气候和地面径流观测基础上，研究了桂东北低山，桂东南低山及桂中３个区域杉木林的水量平衡。结果是：３个区域杉木林水量平衡都以蒸散量为最大支出项，都由桂东北→桂东南→桂中增大。下渗土层水量居支出项第二，分布规律与蒸散量相反，地面径流（深）为最小支出项，分布规律与蒸散量一致。但是幼龄的杉木林例外，其径流量最大，下渗土层水量最小。水资源生态效益则以桂东北为最好.?     

A Study on the Soil Water Balance of Protective Forest Ecosystems in Loess Areas in China

ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｏｉｌＷａｔｅｒＢａｌａｎｃｅｏｆＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＦｏｒｅｓｔＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓｉｎＬｏｅｓｓＡｒｅａｓｉｎＣｈｉｎａＣｈｅｎＬｉｈｕａ，ＹｕＸｉｎｘｉａｏＣＯｌｌｅｇｅｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏ...     

晋西黄土区水土保持林地的土壤水分

2008年5月12 日-10月12日间采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统,以每30 min监测1次的频度对晋西黄土区刺槐人工林地、油松人工林地、次生林地的土壤水分变化进行研究.结果表明:0～150 cm土层中次生林地蓄水量是刺槐人工林地的1.4倍,有整地措施的油松林地蓄水量与次生林地相近.人工林较次生林多消耗的土壤水分主要是深层的土壤水分,次生林主要依靠天然降水和消耗浅层土壤水分维持其生长.从表层到深层次生林地蓄水量逐渐增加,而有整地措施的油松人工林地蓄水量逐渐减少.随深度的增加各林地蓄水量的变幅逐渐减弱.0～150 cm土层的平均蓄水量8月最低.层次越深,蓄水量的最低值出现时间越晚.90～150 cm土层的蓄水量5-10月处于消耗状态.生长季刺槐人工林地0～150 cm土层耗水量为249.73 mm,油松林人工林地为248.09mm,次生林地为129.40 mm.刺槐人工林地最大的日耗水量为4.70 mm,油松林为4.77 mm,次生林为2.28 mm.刺槐与油松人工林地的耗水量明显大于次生林,因此,在干旱的黄土区应该模拟次生林营造水土保持林.     

内蒙古西部黄土丘陵区水土保持生态林建设模式的研究

通过对试验区6个类型水土保持生态林进行分结构的调查和分析得出，在内蒙古黄土丘陵区建立水土保持生态林关键在正确划分造林地立条件类型和选择相适宜树种的基础上，严把造林技术关，加快造林前三年的抚育管理，通过树干解析，8－19年林分均处于生长旺盛阶段，郁闭度在0．6－10．0之间，已发挥出有效控制水土流失的目的，也为我国西部大开发生态建设树立了样板模式。     

黄土高原防护林区土地利用遥感分类方法研究*

利用陆地卫星５号ＴＭ数据，对位于黄土高原防护林区的山西省隰县进行了大面积（１４００ｋｍ２）的土地利用的计算机自动分类研究。提出了在地形破碎的黄土高原防护林区做遥感图像自动分类的方法和步骤，即把无监分类和有监分类有机结合的混合分类方法，提高了分类精度。本方法为在实践中有效地利用遥感数据提供了一条新途径。     

黄土区基于土壤水平衡的林草覆被率研究

以水量供耗平衡为基本原理,以土壤水分有效性含量界线作为土壤供水起算值计算土壤的有效供水量,以黄土区主要造林树种的蒸腾耗水与土壤蒸发为耗水量,根据土壤水分供耗的动态平衡推导出黄土高原退耕还林还草区不同植被的适宜覆被率计算公式.并以晋西黄土区吉县为例,对所选择的样地进行多年的定位观测,得出研究区主要造林树种林地的土壤有效水含量、林冠截留率、产流率、土壤水分、土壤蒸发、林地蒸散各参数,计算出研究区主要造林树种(油松、刺槐)和草种的适宜覆被率,旨在为该地区乃至整个退耕还林还草工程及其他林业生态工程的防护林体系高效空间配置和稳定林分结构设计提供理论依据.     

江西大岗山常绿阔叶林生态系统水量平衡的研究

采用水量平衡方法和集水区技术,利用2000年5月至2004年6月的观测资料,研究大岗山林区常绿阔叶林生态系统的水量平衡问题.结果表明:系统平均年输入降水1 772.7 mm,其中44%集中在4-6月,主要支出项为径流、蒸散及土壤蓄水,分别为854.3、852.5和65.9 mm,占降水的48.2%、48.1%和3.7%;林冠对降水的分配具有明显的季节变化,2002年在降水量大、降水强度和降水频率高的雨季(4-9月),林冠截留率偏小(16.5%),而在干旱季(当年10月至次年3月),截留率相当大(22.2%);集水区平均年径流输出总量为854.3 mm,径流系数为48.2%,其中地下径流为853.1 mm,地表径流仅为1.2 mm.     

天然林保护工程的成效及对策研究

天保工程是我国重大生态战略工程,也是实现山水林田湖草生命共同体的重要支撑,攀枝花属于典型的金沙江干热河谷气候,又是天保工程实施的"发源地"。本文选取攀枝花为研究对象,通过分析近20年攀枝花市天保工程实施森林资源、人员福利、森林采伐和林业产值等主要方面,得出天保工程实施成效显著,并探索性提出未来实施的对策和展望,对完善天然林保护制度具有重大的意义。     

滇中高原区主要森林类型林地土壤蓄水功能

应用人工模拟降雨、径流场定位观测及林地土壤层持水能力等实测资料,从森林土壤入渗性能,地表径流和土壤侵蚀,林地土壤水分状况,土壤的持水能力和最大容水量等方面深入分析了不同森林类型林地土壤的水源涵养功能及其差异。     

"多树水分平衡法"的方法与应用

针对黄土高原土石山区植被群落蒸散量测定及其分量确定的问题,基于林地水分平衡原理,提出了“多树水分平衡法”的概念、具体布设和计算方法,并应用本方法较为准确地测定了2种不同密度的华北落叶松林分的蒸散量及其分量,通过与热脉冲测定方法的对比和验证,表明2种方法计算结果相差不大,说明它可以作为测水分平衡的一种方法加以应用,最后对该方法在理论和实践中存在的若干问题进行了探讨。