不同密度油松人工林水源涵养功能研究

为探讨油松人工林不同林分密度水源涵养功能,以辽西地区35年生油松人工林为研究对象,对4种不同林分密度(1449株·hm-2、1949株·hm-2、2429株·hm-2、3418株·hm-2)油松人工林的土壤容重、土壤孔隙度、土壤总贮水量、非毛管持水量、枯落物蓄积量、最大持水量等指标进行了测试。结果表明:不同密度油松人工林土壤容重在0～10 cm层随密度增大而增大,以1449株·hm-2林分最小,10～20 cm层变化规律不明显;0～10 cm层土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总贮水量、毛管持水量,随林分密度增加而减小,以1449株·hm-2林分最高,10～20 cm层变化规律不明显;枯落物总蓄积量、枯落物层最大持水率和最大持水量均以密度2429株·hm-2的林分最大,密度3418株·hm-2的林分最小,密度1449株·hm-2林分处于中等水平。综合试验结果,辽西地区油松人工林密度在1449株·hm-2其水源涵养功能多项指标优于其他林分。     

柳江流域中游3种人工林的水源涵养功能

以柳江流域中游柳江县3种典型人工林为研究对象,通过野外样地调查和室内实验相结合的方法,从林下草本层、凋落物层、土壤层3个方面研究了不同人工林的水源涵养功能.结果表明:桉树林(巨尾桉Eucalyptus grandis×E.uroplylla)、杉木林(Cunninghamia lanceolata)和马尾松林(Pinus massoniana)林下草本层最大持水量差异不显著,分别为12.12、11.33和8.56 t/hm2;而凋落物层最大持水量的大小顺序为桉树林>马尾松林>杉木林,3种林分间差异显著(P<0.05),分别为13.92、9.86和6.82 t/hm2;3种林分凋落物的持水量和持水率与浸泡时间均呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;土壤密度随土层厚度的增加而增大,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度则相反,均随着土层厚度的增加而减小,桉树林毛管总孔隙度和总孔隙度除外;马尾松林和杉木林60 cm土层的最大持水量差异不明显,但均明显大于桉树林,分别为2968.44、2964.03、2585.20 t/hm2;不同林分的林下层持水总量大小顺序依次为马尾松林(2986.86 t/hm2)、杉木林(2982.17 t/hm2)、桉树林(2611.24 t/hm2),其中土壤层的持水量占99%及以上.     

白桦次生林4个林龄0～30cm土层水源涵养功能比较

以小兴安岭地区白桦次生林4个林龄为研究对象,对其凋落物持水量、土壤贮水性能、土壤特性等进行研究.试验表明：4个林龄凋落物的蓄积量和最大持水量是70 a为最低,40 a为最大;土壤非毛管孔隙度在各林龄间变化呈波动性,30 a白桦次生林0～30 cm土层非毛管孔隙最小,不利于水分下渗,40 a白桦次生林0～ 30 cm土层非毛管孔隙最大,有利于降水的下渗,土壤水源涵养功能大小排序为40 a（3 276.820 t·hm-2）＜30 a（3 434.626 t·hm-2）＜50 a（3 525.015 t·hm-2）＜70 a（3 629.445 t·hm-2）.     

巨桉枯落物持水特性、细根生物量及其关系

本试验研究了一个林龄序列的巨桉林地枯落物储量、持水量、吸水率、土壤持水性能等与细根生物量关系,结果表明：（1）枯落物现存量在不同林龄林分中表现为5 a〉6 a〉2 a〉4 a〉1 a〉3 a。不同时期变化趋势为,7—10月凋落量（5.581 t·hm-2）〉1—4月凋落量（1.619 t·hm-2）〉10—1月的凋落量（0.152 t·hm-2）;（2）枯落物持水量的变异性较大,同一个季节不同林龄林分的枯落物持水量差异显著,1~6 a平均持水量分别为：9.804 0、12.821 8、7.7508、5.949 8、17.004 2和14.459 6 t·hm-2。枯落物吸水率与浸泡时间呈现极显著的相关性（P〈0.01）,其季节差异在浸泡的前4~6 h表现很明显,一般为秋〉冬〉夏〉春季;林龄差异表现表现为4年生巨桉林枯落物的吸水率最差,1年生的最好;（3）各林龄林分细根生物量在不同季节的基本趋势是：秋〉夏〉春〉冬季（P〈0.01）。林龄趋势为：6年生细根生物量最大（0.906 3 t·hm-2）,3年生最小（0.537 7 t·hm-2）。巨桉幼龄林（1~2 a）细根生物量与枯落物持水量及其浸泡时间显著相关,随着林龄的增长,这种关系不明显。     

密度对毛竹林水源涵养能力的影响

以崇阳县毛竹为研究对象,在4种密度(D1)1 300±100、(D2)1 900±100、(D3)2 500±100及(D4)3 100±100株·hm~(-2)毛竹林分内通过标准地设置与调查对毛竹林分水源涵养能力进行了研究。结果表明,虽然不同毛竹林密度林冠层截留率之间的差异不显著,但截留量之间的差异极显著。半分解以及未分解凋落物持水量与浸泡时间之间均为对数方程,半分解以及未分解凋落物吸水速率与浸泡时间之间均为幂函数方程。不同密度凋落物最大持水量0.81~1.21 mm,并随林分密度增加而增加。凋落物总最大持水率380.39%~402.13%。林分有效拦蓄量0.75~0.92 mm,有效拦蓄率292.92%~311.31%,并密度增大而增大。毛竹林土壤土壤含水率11.21%~13.70%,土壤容重1.19~1.34 g/cm~3,毛管总孔隙度52.89%~54.77%,土壤毛管总孔隙度随土层深度的增加而减小,土壤非毛管孔隙度9.39%~10.22%。林分密度对土壤物理性状及其土壤渗透性能影响均不显著。毛竹林土壤饱和蓄水量3 173.35~3286.11 t·hm~(-2),不同密度毛竹林分土壤层饱和蓄水量之间的差异不显著。虽然不同密度毛竹林分土壤毛管蓄水量之间的差异不显著,但非毛管蓄水量差异显著。毛竹林水源涵养总量584.15~626.58 t·hm~(-2),土壤蓄水量、林冠截留量及凋落物持水量分别占96.41%~97.91%、0.79%~1.51%及1.30%~2.07%。     

南亚热带桉树林和针阔混交林土壤及凋落物持水能力比较

以桉树林（第2代和第1代）和杉木针阔混交林（10～11 a和5～7 a生）为研究对象,探讨南亚热带4种试验林0～100 cm土层土壤及凋落物持水能力。结果表明,在0～100 cm土层,针阔混交林土壤总孔隙度和毛管孔隙度均高于桉树林,而土壤非毛管孔隙度却显著低于桉树林（P＜0．05）,表明针阔混交林土壤中有效水的贮存容量高于桉树林。受土壤总孔隙度和毛管孔隙度的影响,针阔混交林土壤最大持水量和毛管持水量显著高于桉树林（P＜0．05）。4种试验林田间持水量的差异不显著（P＞0．05）,说明4种试验林土壤保水能力基本一致。4种林分凋落物量表现为桉树林Ⅳ＞桉树林Ⅱ＞针阔混交林Ⅰ＞针阔混交林Ⅲ,桉树林凋落物最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量显著高于针阔混交林（P＜0．05）。     

辽东半岛主要人工林土壤物理性质及其持水特性分析

以辽东半岛地区的红松、落叶松、红松针阔混交林和灌草4种主要林地为研究对象,利用方差分析、Pearson相关性等方法进行计算与分析。结果显示：（1）土层深度与土壤容重呈正相关,与总孔隙度、毛管孔隙度呈负相关;容重、总孔隙度和毛管孔隙度范围分别在0.50～1.30 g/cm3、40%～88%、30%～80%。（2）林分土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量,随着土层深度增加逐渐降低,波动幅度先逐渐降低最后有所增加。不同林分持水能力不同,有林地>灌草地;落叶松林>红松林和红松针阔混交林>灌草地。（3）林分土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量,与土壤厚度和土壤容重呈极显著负相关,与毛管孔隙度和总孔隙度呈极显著正相关,与非毛管孔隙度差异性不显著。林分主要土壤物理性及其持水性受到林分类型和土壤深度的影响,表现出浅层和中层土壤保水持水能力强;落叶松林土壤结构质地更优,保水持水性更强。     

鼎湖山3种不同演替阶段森林凋落物的持水特性

研究鼎湖山自然保护区内处于演替前期的马尾松针叶林(PF)、处于演替中期的马尾松针阔混交林(MF)和处于演替顶极阶段的季风常绿阔叶林(M EBF)3种群落的凋落物及其不同分解层的现存量、持水量、持水速率和持水率.结果表明:凋落物现存量表现为PF(21.96 t·hm-2)＞MF(14.59 t·hm-2)＞MEBF(10.40 t·hm-2),顶极群落MEBF凋落物现存量最小;3种群落凋落物最大持水量为13.68 ～ 50.10 t·hm-2,持水深表现为PF(5.0mm)＞MF(2.8 mm)＞MEBF(1.4 mm);PF凋落物已分解层持水量占凋落物持水总量比重大(44.3％),而MEBF已分解层的贡献仅为16.7％;凋落物及其各分解层的持水量均随浸水时间呈对数关系增加,其截持水过程主要发生在0.5～2 h内,0.5h内平均持水速率表现为PF(4.35 mm·h-1) ＞MF(2.22 mm·h-1) ＞MEBF(1.19 mm·h-1),均随浸水时间的增加按幂函数方程降低;凋落物最大持水率表现为PF(306.3％)＞MF(289.0％)＞MEBF(239.3％),且伴随PF→MF→MEBF的演替,半分解层及已分解层凋落物的持水率即持水能力明显降低;演替早期PF凋落物具有较高的降水截留能力,尤其是其凋落物的已分解层,而后期MEBF凋落物未分解层对整体截留能力贡献大.     

不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究

以福建省永安市不同管护类型的毛竹林为研究对象,对毛竹林Ⅰ(挖笋+劈草)、Ⅱ(挖笋+劈草+专用肥)和Ⅲ(挖笋+劈草+专用肥+灌水)土壤的持水能力和渗透性能进行了研究.结果表明:管护类型对毛竹林土壤的持水能力有显著影响,林分Ⅱ60 cm土层最大持水能力为3 498.33 t·hm-2、林分Ⅲ为3 333.33 t·hm-2,林分Ⅰ为3 254.00 t·hm-2;林分Ⅰ 60 cm土层毛管持水能力为2 806.67 t·hm-2,林分Ⅲ为2 728.0 t·hm-2,林分Ⅱ为2 638.330 t·hm-2;与土壤渗透性密切相关的土层非毛管持水能力的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,分别为860.00、605.33、447.33 t·hm-2.土壤入渗能力均随着土壤深度的增加而降低,三种林分土壤渗透性能的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,毛竹林Ⅱ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最大,分别为10.733 9、7.677 8、8.9394 mm·min-1和354.227 8 mL·cm-2;毛竹林Ⅰ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最小,分别为1.861 6、1.211 8、1.453 5 mm·min-1和33.575 8 mL·cm-2.不同管护类型对毛竹林不同层次土壤入渗性能的影响程度不同,对表层土壤的影响最为显著.Kostiakov模型可以很好地模拟不同管护类型毛竹林土壤水分入渗过程,模型决定系数R2处于0.840 9～0.976 0.     

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.     

六盘山不同森林群落地被物的持水特性

在森林生态系统中,地被物由林下枯落物、苔藓层以及表层土壤的根系组成(Kosugi et al.,2001;程金花等,2003).     

三江口国有林场凋落物持水性研究

对龙陵县三江口国有林场中不同林分类型凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:不同林型的凋落物贮备量有所差异,难被微生物降解的云南松林凋落物贮备量最大(2.66 kg/m2),其次是西南桦林(2.03 kg/m2)、旱冬瓜林(1.97 kg/m2),最小的是栎类林(1.81kg/m2)。旱冬瓜林(落叶阔叶林)的最大持水率最高,其次是西南桦林(落叶阔叶林)和栎类林(落叶阔叶林),云南松林(常绿针叶林)最低。     

立体绿化轻型基质配方技术及应用研究

立体绿化采用轻型基质能够减少一定的荷载,基质持水性良好则有利于植物生长和降低管养成本。配制 5 种立体绿化轻型基质,通过蓄水盆栽培试验,研究不同基质对垂盆草（Sedum sarmentosum）生长的影响;在获得最优基质配方的基础上,研究了 AX、ZK、HS、QK、MH 保水剂对基质含水率变化的影响,并以广州市南方都市报南都楼和生活楼楼顶立体绿化为例,探讨轻型基质应用技术。结果表明：供试 5 种基质对垂盆草生长的影响存在差异,其中以园林废弃物堆肥、泥炭土、陶粒按照体积比4 ∶ 3 ∶ 3 混匀配制的轻型基质栽培效果最优,最快 120 d 达到 100% 覆盖,且叶绿素含量高和肉质化程度均高于其它处理。从添加保水剂处理来看,添加 ZK 的基质初始含水率较 CK 处理高出 14.67%,第 12天时含水率仍维持在 62.90%,保水效果较优。此外,将研究获得的轻型基质应用在广州市南方都市报南都楼和生活楼楼顶绿化中,佛甲草（Sedum lineare）、金叶假连翘（Duranta repens ‘Variegata’）、红花檵木（Loropetalum chinense var. rubrum）等植物表现出良好的长势。     

冰雪灾害后粤北杉木林冠残体和凋落物的持水特性

对冰雪灾害后杉木林的林冠残体和凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行研究.结果表明:杉木林冠残体的干、枝、叶和皮的干质量分别为11.42,7.03,5.76和1.78 t·hm-2,凋落物干质量为5.93 t·hm-2;各组分的最大持水量表现为干(11.83 t·hm-2)>叶(11.24 t-hm-2)>凋落物(10.88 t-hm-2)>枝(6.73 t·hm-2)>皮(2.38 t·hm-2);各组分中叶的最大持水率居首位,达295%,凋落物为272%,皮为234%,枝和干分别为196%和193%;浸泡时间在0.5～6 h之间,各组分的吸水速率随浸泡时间的增长急剧下降,此后缓慢下降;各组分的持水量和持水率随着浸泡时间的增加按照自然对数方程增加,各组分的吸水速率随浸泡时间的增长按负指数方程下降.     

长潭省级自然保护区三种森林类型林地水分贮蓄能力分析

文章以广东省长潭省级自然保护区中常绿阔叶林、杉木林和马尾松林为研究对象,通过测量1 m厚土壤层的5种土壤水分贮蓄指标,比较了三种林型的土壤贮蓄水分能力。结果表明,三种森林生态系统林地土壤1 m厚土层各持水量指标间差异不显著,且同一类型森林样点环境条件差异所造成的影响大于森林类型对林地土壤1 m厚土层水文性质的影响。     

马尾松林4种林分改造树种枯落物持水特性

对广东省潮州市饶平县的樟（Cinnamomum camphora）、桃花心木（Swietenia mahagoni）、南酸枣（Choerospondias axillaris）和乐昌含笑（Michelia chapensis）4种林分改造树种枯落物储量及持水特性进行研究.结果表明,樟、桃花心木、南酸枣和乐昌含笑枯落物鲜重分别为7.74,8.94,10.38,6.87 t/hm2;各树种枯落物干重为南酸枣（7.89 t/hm2）＞桃花心木（6.55 t/hm2）＞樟（5.44 t/hm2）＞乐昌含笑（4.66 t/hm2）;最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量变化规律基本一致,顺序都为南酸枣＞桃花心木＞樟＞乐昌含笑,而4个树种的最大持水率、最大拦蓄率和有效拦蓄率排序相反.枯落物持水量与浸泡时间、持水率与浸泡时间之间、吸水速率与浸泡时间都存在明显的相关关系.在不同浸泡时间段,4种改造树种枯落物持水量和吸水速率均为南酸枣＞桃花心木＞樟＞乐昌含笑,而其持水率呈现相反顺序.     

吕梁山南段不同林地土壤持水力初探

在吕梁山南段对不同林地的土壤持水力进行了测定:结果表明:不同林地土壤含水率由小到大的排序为:天然次生林地>油松人工林地>灌木林地>对照;林地土壤具有较强的持水能力,其中天然次生林地土壤持水力最大,1 m深土壤持水力为113.0 t/hm2,分别为灌木林和农地的2.3倍和5.45倍。     

湘西北小流域典型植被恢复群落土壤贮水量与人渗特性

对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究。结果表明：1）森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落，表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力；2）通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好，Kostiakov方程次之，Horton方程最差；3）毛竹杉木混交林群落土壤初渗率（17．10mm·min^-1）和平均入渗率（7．42mm·min^-1）最大，杉木人工林稳渗率（11．51mm·min^-1）最高，油桐人工林初渗率（4．93mm·min^-1）稳渗率（0．52mm·min^-1）和平均入渗率（1．23mm·min^-1）均最小；4）坡位对土壤人渗率的影响具有不确定性，杜仲人工林表现为上坡〉中坡〉下坡，马尾松天然林、润楠次生林及荒草灌丛群落表现出与之相反的规律，以下坡最高，上坡最低，杉木人工林和毛竹杉木混交林则以上坡最高，中坡最低，油桐人工林以中坡最高，上坡最低；5）主成分分析结果表明，土壤水分入渗性能与土壤持水量、土壤孔隙状况密切相关，并受林分结构、植物群落生物量、海拔、坡度及坡位因子的制约，而坡向、草层盖度、土壤密度的作用较小；6）通过双重筛选逐步回归分析，建立土壤初渗率、稳渗率、平均入渗率的主导因子方程。     

湘西北小流域典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特性

对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究.结果表明:1) 森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落,表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力;2) 通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好,Kostiakov方程次之,Horton方程最差;3) 毛竹杉木混交林群落土壤初渗率(17.10 mm·min-1)和平均入渗率(7.42 mm·min-1)最大,杉木人工林稳渗率(11.51mm·min-1)最高,油桐人工林初渗率(4.93 mm·min-1)、稳渗率(0.52 mm·min-1)和平均入渗率(1.23 mm·min-1)均最小;4) 坡位对土壤入渗率的影响具有不确定性,杜仲人工林表现为上坡＞中坡＞下坡,马尾松天然林、润楠次生林及荒草灌丛群落表现出与之相反的规律,以下坡最高,上坡最低,杉木人工林和毛竹杉木混交林则以上坡最高,中坡最低,油桐人工林以中坡最高,上坡最低;5) 主成分分析结果表明,土壤水分入渗性能与土壤持水量、土壤孔隙状况密切相关,并受林分结构、植物群落生物量、海拔、坡度及坡位因子的制约,而坡向、草层盖度、土壤密度的作用较小;6) 通过双重筛选逐步回归分析,建立土壤初渗率、稳渗率、平均入渗率的主导因子方程.     

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。