五种林分改造树种凋落物的持水特性

摘要：本文对樟树、黧蒴、假苹婆、米老排和高山榕等5种林分改造树种凋落物储量及持水特性进行了研究。结果表明,樟树、黧蒴、假苹婆、米老排和高山榕凋落物鲜重分别为7.63 t/hm2、6.90 t/hm2、6.38 t/hm2、13.95 t/hm2和7.55 t/hm2。各树种凋落物干重为米老排>樟树>高山榕>黧蒴>假苹婆。5种树种中米老排凋落物的最大持水量和最大持水率最大,分别达23.81 t/hm2和338.89 %;高山榕最小,分别仅为11.35 t/hm2和167.11 %。各树种凋落物的最大拦蓄量与有效拦蓄量变化规律基本一致,顺序都是米老排>黧蒴>假苹婆>樟树>高山榕。在不同浸泡时间段,各树种凋落物持水量均呈现米老排>黧蒴>假苹婆>樟树>高山榕。0.5h内,凋落物吸水速率为米老排>假苹婆>黧蒴>樟树>高山榕。     

10种乡土树种枯落物的持水特性

于广东省佛山市云勇生态林养护中心生态防护林试验示范区内,调查研究了红荷、红锥、黄樟、乌桕、火力楠、观光木、米老排、香樟、枫香、中华杜英林下枯落物及土壤的持水特性。结果表明:10个不同树种林下枯落物蓄积量3.94~9.35t/hm~2,最大持水量为5.95~27.37t/hm~2,最大拦蓄量为2.74~18.15t/hm~2,有效拦蓄量为2.74~21.66t/hm~2。10种林下枯落物的持水能力排序为香樟红锥红荷米老排观光木黄樟火力楠枫香中华杜英乌桕。     

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.     

亚热带4种典型人工林凋落物持水特性

对亚热带地区枫香林、樟树林、马尾松林及樟树+马尾松林这4种典型人工林凋落物持水特性进行研究,结果表明:(1)4种森林类型的凋落物年凋落量大小顺序为:樟树+马尾松林(6.09 t/hm~2)枫香林(5.98t/hm~2)马尾松林(5.89 t/hm~2)樟树(3.871 t/hm~2)。(2)4种森林类型的凋落物持水量随着浸水时间的增加而增加,最大持水量为:樟树+马尾松林(19.15 t/hm~2)枫香林(16.20 t/hm~2)樟树林(15.04 t/hm~2)马尾松林(13.84 t/hm~2),最大持水率为樟树林(516.5%)樟树+马尾松林(408.6%)枫香林(314.4%)马尾松林(280.3%),有效持水深为樟树+马尾松林(1.48 mm)枫香林(1.29 mm)樟树林(1.18 mm)马尾松林(1.08 mm)。(3)浸泡时间在0.5~6 h之间时,特别是在2 h内,随浸泡时间的增加各林分凋落物的吸水速率急剧下降,吸水速率为樟树+马尾松林枫香林樟树林马尾松林。(4)随着浸水浸泡时间的增加使得凋落物持水量和凋落物持水率呈对数关系增加,凋落物吸水速率与浸水浸泡时间呈幂函数关系,且3种关系中的R2均大于0.9。由此可见,针阔混交林形式的营林模式,能够更大的发挥森林在涵养水源、水土保持等方面的作用,在今后的森林可持续经营管理中可以考虑。     

吉林省西部不同林分类型凋落物与土壤持水能力研究

以松原市乾安县营建的柽柳林、杨树林、油松林、杨树白榆混交林及枸杞林为研究对象,裸地为对照,分别采用土壤水分-物理性质及枯落物持水性质测定方法研究各人工林分凋落物及土壤持水能力,结果表明:各人工林分凋落物现存量排序为杨树林(8.87 t·hm^-2)>杨树白榆混交林(8.65 t·hm^-2)>枸杞林(8.63 t·hm^-2)>柽柳林(8.52 t·hm^-2)>油松林(7.76 t·hm^-2)。柽柳林凋落物的最大持水量及有效拦蓄量最大,分别为16.12 t·hm^-2与12.29 t·hm^-2;油松林凋落物的最大持水量和有效拦蓄量最小,分别为9.98 t·hm^-2和7.89 t·hm^-2。0～30 cm土层中,各林地土壤容重均小于裸地。土壤总孔隙度最大的是柽柳,为41.4%;最小的是杨树白榆混交林,为40.33%。土壤持水量最大的是柽柳林,为414.04 t·hm^-2;土壤持水量最小的是杨树白榆混交林,为402.63 t·hm^-2。通过对5种人工林分的凋落物及土壤层持水能力综合分析,表明柽柳林具有最大的持水能力。因而在吉林省西部地区人工林营建时,可优先考虑柽柳。     

小兴安岭南坡4种林分类型枯落物水文特性研究

对小兴安岭南坡的红松林、落叶松人工林、杨树林和白桦林的枯落物储量、持水量、吸水速率等水文特征参数进行调查分析研究及其持水特性试验,结果表明,红松林下枯落物储量最大53.89 t/hm^2,其后依次为杨树林42.66 t/hm^2、落叶松人工林30.54 t/hm^2、白桦林最小20.03 t/hm^2。在这4种林分枯落物中,红松林的有效拦蓄量为最大,相当于14.56 mm的降雨。经数据分析拟合,得到林下枯落物未分解层和半分解层吸水速率与浸水时间之间存在显著的负指数相关性（R〉0.99）。     

鄂尔多斯退耕还林6种典型配置模式凋落物持水特性研究

通过对鄂尔多斯地区退耕还林6种典型配置模式凋落物持水特性的研究,结果表明:凋落物的累积年限越长和植物群落的生长量越大,累积量越大,累积年限最长的油松群落凋落物达到11.2 t/hm2,生长量最大的杨树-沙打旺群落凋落物累积量为8.4 t/hm2;凋落物的分解程度越强其持水率越高,杨树-沙打旺群落半分解层凋落物持水率最高达到340.4%;凋落物的分解强度越强,在吸水初期吸水量越多,大部分凋落物在吸水中后期表现为分解强度大而吸水量少;凋落物对降雨的有效拦蓄与凋落物的累积量和最大持水率呈极显著的正相关关系,有效拦蓄量最高的杨树-沙打旺群落达到20.7 t/hm2,最低的柠条锦鸡儿-沙打旺群落仅为8.3 t/hm2。     

桂西南蚬木林凋落物和表土理化性状分析

为保护蚬木(Excentrodendron hsienmu)群落,了解其生长环境特征,调查广西6个以蚬木为优势物种的林区,分析其凋落物和表土的理化性状。结果表明:凋落物生物量、最大持水率、最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量平均分别为12.56 t/hm~2、176.87%、21.78 t/hm~2、16.35 t/hm~2、13.08 t/hm~2,且不同地区间差异显著(P0.05),凋落物持水动态规律为持水量和持水率与浸泡时间呈对数关系、吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;凋落物有机碳、全氮、全磷、全钾平均值分别为408.84、14.92、0.63、1.06 g/kg,在不同地区间除有机碳其余指标差异显著(P0.05);0~10 cm表层土壤平均容重为0.81 g/cm~3,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度、非毛管持水量、毛管持水量、最大持水量平均值分别为7.49%、50.02%、57.51%、82.37 t/hm~2、500.23 t/hm~2、575.11 t/hm~2,且不同地区间差异显著(P0.05),土壤持水量的变化规律与相应的孔隙度一致;土壤pH值为7.42,呈弱碱性,土壤有机质、全氮、全磷平均值分别为145.25、7.03、1.14 g/kg,等级为1级;而全钾平均值为5.85 g/kg,等级为5级。不同地区间土壤养分指标差异显著(P0.05)。综合看来,蚬木林具有涵养水源、改良土壤等生态功能。     

天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响

为探究张家口庞家堡林场天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响,采用室内浸泡法,选择混交林、白桦纯林、油松纯林3种典型林分进行枯落物持水能力研究。结果表明:(1)枯落物蓄积量排序为混交林(10.45 t/hm^(2))>油松纯林(4.66 t/hm^(2))>白桦纯林(3.75 t/hm^(2))。(2)枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,枯落物吸水速率与浸水时间呈幂函数关系。(3)枯落物最大持水量和有效拦蓄量排序均为混交林(35.22 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2))>白桦纯林(15.64 t/hm^(2),10.50 t/hm^(2))>油松纯林(13.73 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2)),半分解层持水能力强于未分解层。综合表明,引针入阔形成的混交林枯落物层的持水能力强于纯林。     

不同改造模式下马占相思林凋落物和土壤水文效应分析

为研究不同间伐强度和乡土阔叶树种套种对华南地区马占相思Acaciamangium人工林(林龄25年)地表凋落物和土壤水源涵养的影响,以东莞市大岭山森林公园内东莞市林业科学园的马占相思人工林为研究对象,设置3种间伐强度:0、30%、60%,编号为A、B、D,间伐后以相同措施均匀套种49种乡土阔叶树种,以不间伐、不套种的马占相思纯林为对照(编号C)。改造15年后,采用典型样地调查法,在各样地设立12个凋落物收集器,采集凋落物;采用环刀法采集表层土壤(0～20cm)。用浸水法和烘干法研究凋落物、土壤的持水能力。不同改造模式下马占相思人工林凋落物生物量、最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量变化范围分别为0.72～1.18t·hm^-2、17.70～28.64t·hm^-2、136.46～234.37t·hm^-2、113.32～195.37t·hm^-2,均呈现A>B>D>C,且不同改造模式差异显著(P<0.01)。通过回归拟合发现,累积持水量与浸水时间呈显著的三次关系,吸水速率与浸水时间呈显...     

杉木等几种人工林凋落物持水特性研究

对粤西、粤北杉木、马尾松、湿地松、马占相思、尾叶桉、黎蒴和毛竹等7种主要人工林凋落物的持水量、持水率和吸水速率进行测定。结果表明,马占相思、尾叶桉、黎蒴、湿地松、毛竹、马尾松和杉木的凋落物最大持水率分别为284.74%、253.36%、236.47%、226.06%、212.06%、187.68%和181.16%,树种间差异较大。凋落物持水量和持水率均随浸泡时间增加呈对数方程W=a＋blnt增加。7种林分凋落物的吸水速率在浸泡0.5-1.5 h时均为马占相思〉尾叶桉〉湿地松〉毛竹〉黎蒴〉马尾松〉杉木,各林分凋落物吸水速率WA随浸泡时间t的延长呈方程WA=a.t^-b下降。马占相思凋落物水源涵养能力最强,杉木最弱,阔叶树大于针叶树。     

四种人工林枯落物持水特性

为了解木荷等4种人工林的枯落物水文特性,在广东省佛山市云勇林场,以木荷、杉木、藜蒴和火力楠人工林为研究对象,通过枯落物储存量调查和浸泡实验,分析枯落物持水特性,建立了枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间的相互关系。结果表明：4种人工林林分枯落物总储存量介于2．82～10．92t／hm2,杉木林最大（10．92t／hm2）,火力楠林最小（2．82t／hm2）;最大持水量依次为：杉木林〉藜蒴林〉木荷林〉火力楠林;最大拦蓄量介于4．16—12．93t／hm2;有效拦蓄量介于2．46～8．92t／hm2,依次是杉木林〉藜蒴林〉火力楠林〉木荷林。枯落物浸泡实验表明：枯落物持水量与浸泡时间存在对数曲线关系,而吸水速率与浸泡时间则是幂函数关系。4种人工林枯落物持水率和吸水速率随时间的动态变化规律基本相似。随浸泡时间的延长,枯落物持水率呈增加趋势,在浸泡10—12h后,持水率增幅趋于平缓;枯落物吸水速率在前2h内变化最快,之后逐渐变缓,24h时吸水基本停止。     

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。     

粤北冰雪损毁杉木林人工恢复及林分结构特征分析

以广东天井山林场2008年遭受特大冰雪灾害损毁的杉木林为对象,通过采用伐除受损杉木,人工引入木荷、黎蒴、火力楠、樟树等乡土阔叶树种,及保留杉木萌芽更新等方式,开展人工促进受损杉木林植被恢复研究。结果表明,人工修复5年后,形成了良好的杉木阔叶树混交林,萌芽杉木平均胸径达到4.41~5.48 cm,木荷、黎蒴、火力楠、深山含笑、黎蒴、樟树平均胸径分别为2.72、6.03、2.59、1.75、4.10、3.30 cm。在水平分布格局上,9个样地属随机分布,6个样地呈均匀分布,无样地呈聚集分布;树种混交度呈弱度、中度混交;树种间竞争优劣顺序依次为黎蒴、木荷、樟树、火力楠、深山含笑。不同配置的阔叶树种所形成林分的空间结构特征没有明显差异。修复受损杉木最佳的树种为黎蒴,其次是木荷、樟树、火力楠,最后是深山含笑。     

尾巨桉与杉木、香樟耗水特征分析

在广西黄冕林场采用Granier热扩散技术方法对人工纯林桉树、杉木和香樟的液流密度、液流通量、单株日均耗水量及耗水量与主要环境因子的关系进行了研究.结果表明:3个树种树干液流密度均与光合有效辐射有一致的变化规律和单峰曲线.综合分析显示桉树在3个树种中耗水能力最强,虽然香樟液流密度比杉木大,但因为边材面积最小,所以表现出耗水量最小,单株日均耗水量仅有桉树的0.5倍左右,而杉木虽然边材面积比桉树大,但耗水量并不高,仅为桉树的0.7倍左右;通过偏相关分析发现3个树种的液流通量均与光合有效辐射、水气压亏缺和空气温度有极显著的正相关关系,杉木和香樟液流通量与空气相对湿度有极显著的负相关关系,而桉树表现不显著;通过多元线性分析发现3个树种的液流通量均与光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度有很强的线性相关关系.3个不同树种的耗水研究结果可为本地区造林树种选择的优劣性提供参考.     

UV-B辐射对亚热带森林凋落叶分解的影响

采用分解袋法研究自然和UV-B辐射滤减2种环境下6种亚热带代表性树种(杉木、马尾松、木荷、香樟、青冈和甜槠)凋落叶的分解情况。结果表明:除个别分解阶段外,各树种凋落叶在2种UV-B辐射环境下的干质量剩余率均存在显著差异,且随着分解时间延长,差异逐渐加大;与对照相比,UV-B辐射滤减显著降低了6个树种凋落叶的分解速率(P<0.01),降幅为33.3%～69.6%,对香樟凋落叶分解的影响最小,对杉木凋落叶分解的影响最大;UV-B辐射处理和凋落物类型对凋落叶的分解速率均有极显著影响(P<0.001),以UV-B辐射的影响更强烈;自然和UV-B辐射滤减环境下凋落叶的分解速率均与C∶N呈显著负相关(P<0.05)。     

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。