燕山北部不同类型防护林枯落物及土壤水文效应

研究华北落叶松林、山杨-白桦林、华北落叶松-白桦林、油松-华北落叶松林、白桦林5种类型防护林的枯落物和土壤水文效应。研究方法为浸泡法和环刀法。结果表明：1)枯落物蓄积量范围为11.26～17.75 t/hm²,山杨-白桦林最大,油松-华北落叶松林次之,白桦林最小,华北落叶松林、油松-华北落叶松林未分解层蓄积量大于半分解层,山杨-白桦林、白桦林、华北落叶松-白桦林规律相反。2)枯落物最大持水量为31.27～51.75 t/hm²,有效拦蓄量为23.69～27.70 t/hm²,均表现为山杨-白桦林最大,华北落叶松林最小,持水量(率)、拦蓄量(率)半分解层均大于未分解层。枯落物持水量和持水率与浸泡时间分别呈对数函数和指数函数。3)土壤容重为1.18～1.23 g/cm³,总孔隙度为43.75%～58.47%。土壤有效持水量为64.71～131.09 t/hm²,山杨-白桦林最大,白桦林次之,华北落叶松林最小,土壤入渗速率与入渗时间呈幂函数关系。4) 5种林分水源涵养能力大小排序为山...     

宁夏六盘山不同林龄华北落叶松人工林枯落物水文效应

[目的]探究林龄对华北落叶松林枯落物水文效应的影响。[方法]于2017年6月在宁夏六盘山香水河小流域选择4种林龄阶段(16、25、34、43a)的华北落叶松人工林样地,调查林分结构和测量林下枯落物蓄积量、厚度、持水量等指标,分析不同林龄华北落叶松枯落物层持水能力差异。[结果]研究表明:(1)华北落叶松枯落物厚度介于4.5～6.0 cm,总蓄积量在29.08～33.21 t·hm~(-2),且半分解层蓄积量高于未分解层蓄积量,4种林龄枯落物厚度与蓄积量均表现为成熟林近熟林中龄林幼龄林。(2)各龄林枯落物最大持水量介于79.47～110.05 t·hm~(-2),成熟林最大;最大持水率变动在273.32%～341.27%,中龄林最大。(3)各龄林枯落物持水量、吸水速率与浸水时间动态变化均类似,枯落物持水过程表现为浸水0.5 h内吸水速率最大,4 h之后吸水速率趋于平缓,10 h后枯落物持水量基本饱和,持水量与浸水时间均呈明显对数关系(R~20.92)。(4)各龄林枯落物有效拦蓄量在43.64～70.52 t·hm~(-2)之间,成熟林拦蓄能力最强。[结论]综合分析4种林龄枯落物水文效应,成熟林枯落物层水文功能最强。     

封山育林对华北落叶松林枯落物层持水能力的影响

为了研究封山育林对华北落叶松枯落物层水源涵养能力的影响,选择未封育、封育2年与封育4年华北落叶松林作为研究对象,采用室内浸泡法来测定枯落物层各项指标,结果表明:(1)采取封育措施后华北落叶松人工林枯落物的厚度与蓄积量随时间增长而增加,大小排序为封育4年>封育2年>未封育;(2)采取封育措施后枯落物最大持水量都有所增加;(3)枯落物层有效拦蓄能力由大到小排序为封育4年(40.33thm^-2)>封育2年(37.40thm^-2)>未封育(34.97thm^-2)。封育措施对林分枯落物层有效拦蓄量有一定的影响,但是增加的幅度不大。在对林分进行封育措施的同时应结合其他经营措施,以更加有效地提高林分枯落物层对水分的拦蓄量。     

群团状择伐对华北落叶松林草本生物量及枯落物持水的影响

为了揭示群团状择伐孔大小对冀北山地华北落叶松人工林持水性能及草本生物量的影响,对华北落叶松林草本生物量和枯落物持水性能进行了研究.结果表明:同一群团状择伐孔内的草本层生物量要高于群团状择伐孔外的生物量,面积为0.049hm2的择伐孔内外草本层生物量最大;而择伐孔面积为0.025hm2的枯落物生物量、最大持水量和有效拦蓄量最大.     

宁夏六盘山南侧森林枯落物及土壤的水文生态功能研究

森林枯落物和土壤具有重要生态水文功能,对六盘山香水河小流域的辽东栎-少脉椴、华北落叶松林的研究表明:辽东栎-少脉椴林枯落物未分解层、半分解层的最大持水量分别为5.42、11.28 t·hm-2;华北落叶松林的对应值分别为5.72、24.51 t·hm-2.两种林分枯落物的有效拦蓄量分别为0.56和1.63 mm,即华北落叶松林枯落物的持水能力好于辽东栎-少脉椴林.但辽东栎-少脉椴林1 m土层的非毛管持水深和毛管持水深(108.15、441.02 mm)远大于华北落叶松林(65.80、420.00 mm),且前者生长季1 m土层有效持水能力(267.77 ～327.42 mm)大于后者(133.55 ～227.23 mm).从林地综合持水能力来看,辽东栎-少脉椴林的水文生态功能优于华北落叶松林.此外发现,虽然是两个不同的林分,但其1 m土层的有效持水能力的非毛管比例都是36.6%,毛管比例都是63.4%,表明在采用土壤有效持水能力、毛管贮水深、非毛管贮水深这3个指标中的任何一个评价较厚土层的总持水能力时,都将有很好的一致性.     

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）。     

滦河上游水源涵养林枯落物层水文效应研究

为探讨森林枯落物水文过程及规律,对滦河上游3种不同类型林分枯落物及其结构进行了调查,并对其水文效应进行了探讨。结果表明:1油松纯林的枯落物生物量为12.03t/hm2,最大持水量为19.4t/hm2,有效拦蓄量为23.52t/hm2;落叶松纯林的枯落物生物量为9.51t/hm2,最大持水量为11.9t/hm2,有效拦蓄量为17.03t/hm2;落叶松白桦混交林的枯落物生物量为5.54t/hm2,最大持水量为13.0t/hm2,有效拦蓄量为13.7t/hm2。2半分解层枯落物浸泡8h已基本达到饱和,而未分解层需浸泡10h,持水量与浸泡时间的关系式为Q=alnt+b;枯落物在浸水的前0.5h内吸水速率最大,4h左右时吸水速率明显减缓。     

枯落物层对六盘山华北落叶松人工林土壤性质的影响

为探究枯落物层对六盘山华北落叶松人工林土壤物理、水文性质的影响,于2017年通过设置不同密度的华北落叶松人工林枯落物保留/去除样地,调查了枯落物保留/去除样地林下土壤物理和水文性质的差异。结果表明:枯落物层能够增加土壤的孔隙度、土壤蓄水和渗透能力,去除地表枯落物(LR)和保留枯落物(CK)两种林分在0～100 cm土层中平均容重分别为1.38 g/cm~3和1.30 g/cm~3,平均总孔隙度分别为44.88%和49.74%,毛管孔隙度分别为36.33%和42.56%,非毛管孔隙度表现为8.55%和7.19%,LR和CK土壤初渗速率变化为6.25和7.98 mm/min,土壤稳渗速率范围为3.81和5.22 mm/min,土壤平均入渗速率LR和CK分别为4.38和5.64 mm/min。以上结果说明了枯落物层会显著影响华北落叶松人工林的土壤物理水文性质。     

冀北山地油松林枯落物的持水特性研究

为了阐明冀北山地油松林枯落物的持水规律,对其枯落物蓄积量、持水量、吸水速率和有效拦蓄量进行了研究。结果表明:油松林枯落物的未分解层和半分解层蓄积量分别为2.95t/hm2和11.58t/hm2。油松林枯落物半分解层和未分解层持水量在浸泡6h和4h时基本达到饱和;吸水速率随着时间的延长逐渐下降。油松未分解层和半分解层枯落物最大持水量分别为2.28t/hm2、14.23t/hm2,而有效拦蓄量分别为1.69t/hm2和10.77t/hm2。     

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)。     

冀北山地落叶松林枯落物层水文效应研究

采用样方法对冀北山地落叶松林的枯落物层进行了调查,并对其水文效应进行了研究。结果表明:(1)冀北山地落叶松林枯落物厚度为3.6~4.2cm,生物量的变化范围为8.41~11.46t·hm~(-2),阴坡枯落物的积累量较大。(2)枯落物最大持水量20.8~29.1t·hm~(-2),最大持水率284%~346%;对枯落物的持水量与浸水时间进行回归分析,符合Q=aln(t)+b的对数关系;枯落物在前0.25h内的吸水速率最大,6h左右速率明显降低。(3)枯落物的半分解层拦蓄能力高于未分解层,以样地C(海拔1180~1310m,西北坡,坡度25-30°)的枯落物拦蓄能力最强。     

麦积山风景区5种典型林分枯落物水文效应研究

选取麦积山风景区5种典型林分为研究对象,对林下枯落物层水文效应进行研究。结果表明:就蓄积量而言,油松林枯落物最大,为9.65 t·hm~(-2);白皮松林最小,为5.31 t·hm~(-2)。在所有的蓄积量中,占比最多的是白皮松林未分解层,比例接近50%;油松+锐齿栎林所占比例最小,为35.452%;半分解层油松+锐齿栎林比例最大,为64.48%;锐齿栎最小,为51.85%。未分解层和半分解层最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为锐齿栎最大,白皮松最大拦蓄率和有效拦蓄率最小;油松群落最大拦蓄率和有效拦蓄量最大。将这些枯落物浸泡在水中,刚开始2 h内,它们的持水量都得到了显著上升,2 h后持水量明显下降;浸泡6 h以后,未分解层枯落物的持水量最高;连续将半分解层枯落物在水中一直浸泡12 h后,半分解层枯落物的蓄积水量达到最大值;这些枯落物最初浸泡1 h内,枯落物半分解层的吸水率比其他枯落物的吸水率要高,连续浸泡达到6 h时,这5种林分枯落物吸水率数值图最终几乎完全重合。     

冀北山区油松人工林林分密度对枯落物层和土壤层水文特征的影响

为探究密度调控措施对冀北山区油松人工林枯落物水文特征的影响,以冀北山区油松人工林为研究对象,采用样地调查和室内浸泡法分析4种林分密度油松人工林未分解层和半分解层枯落物储量、枯落物持水特征、枯落物持水量、吸水速率及其与持水时间的关系。结果表明:(1)油松人工林4种林分密度的枯落物储量由大到小排序依次为1 785株/hm2(24.40t/hm2)、1 365株/hm2(24.03t/hm2)、1 050株/hm2(23.20t/hm2)、2 100株/hm2(21.00t/hm2);(2)枯落物的最大持水量为32.20～41.80t/hm2,最大持水率的范围为202.82～243.57t/hm2,有效拦蓄量在23.35～16.44t/hm2之间;半分解层枯落物持水量均大于未分解层,4种密度调控处理对枯落物未分解层持水过程影响并不显著,1 365株/hm2的半分解层枯落物持水能力明显高于其他3种林分密度;(3)4种林分密度油松人工林土壤的平均容重0.93～1.10g/cm3,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2;土壤总孔隙度51.83%～53.83%,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2;(4)油松人工林4种林分密度下土壤的有效持水量130.92～138.71t/hm2,按其排序4种密度由大到小依次为1 365株/hm2、1 785株/hm2、1 050株/hm2、2 100株/hm2,土壤最大持水量的变化范围为648.91～671.05t/hm2。     

辽西半干旱区典型森林植被枯落物持水性分析

以辽西半干旱区老鹰窝山自然保护区的7种典型森林植被为研究对象,对不同林型下的枯落物持水性进行了比较,结果表明:不同林型枯落物蓄积量大小顺序为榆树糠椴油松柠条山杨刺槐山杏,不同林型枯落物厚度基本是半分解层厚度未分解层厚度,枯落物未分解层为0.8~2.4 cm,半分解层为1.0~2.2 cm;各林分枯落物半分解层的平均持水速率皆大于未分解层,不同林型下最大持水量大小顺序为榆树糠椴油松柠条山杨刺槐山杏,有效拦蓄量的大小顺序为榆树柠条糠椴油松山杨刺槐山杏,有效拦蓄量的顺序和最大持水量的基本相同。综合分析表明,榆树林的枯枝落叶层具有较好的持水性能。     

沐川县国有林场天然林与人工林保水功能比较

针对四川省沐川县天然林和人工林开展了枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究.结果表明：枯落物蓄积量为天然林＞人工林为25.7 t·hm 2＞18.1 t·hm-2,最大持水量为天然林＞人工林为75.0t·hm-2＞47.0t· hm-2,最大持水率为天然林＞人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林＞人工林,有效拦蓄量表现为天然林＞人工林为28.6 t· hm-2＞17.0 t· hm-2.初步研究结果表明：天然林落物层保水功能相对要比人工林好.     

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.     

茂兰喀斯特森林主要演替群落枯落物的水文特性

对茂兰喀斯特森林两种主要演替群落——喀斯特原生乔木林和次生林枯落物的储量和水文特性进行了调查研究,结果表明:两种演替群落枯落物的平均总储量为4.77 t/hm2,喀斯特原生乔木林的总储量要高于次生林;两种演替群落之间,枯落物的最大持水率和最大持水量均为喀斯特原生乔木林高于次生林;枯落物不同层次之间,两种演替群落枯落物未分解层的最大持水率和最大持水量均高于半分解层;枯落物的持水量和吸水速率与浸泡时间分别存在明显的函数关系:V=a ln(t)+b和S=ktn;在自然状态下,茂兰喀斯特森林两种演替群落枯落物的平均有效拦蓄量为8.31 t/hm2,喀斯特原生乔木林的有效拦蓄量要高于次生林。     

沐川天然林与人工水杉林保水功能比较

通过对四川沐川县天然林、人工林（水杉林）枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究结果表明：枯落物蓄积量为天然林＞人工林（25.7 t·hm-2＞ 18.1 t·hm-2）,最大持水量为天然林＞人工林（75.0 t·hm-2 ＞47.0 t·hm-2）,最大持水率为天然林＞人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林＞人工林,有效拦蓄量表现为天然林＞人工林（28.6 t·hm-2＞ 17.0 t·hm-2）.总体分析可以看出,天然林落物层保水功能相对要比人工林好.     

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。     

百花山5种典型林分枯落物蓄积量及持水特征

以北京百花山国家级自然保护区5种典型林分类型为研究对象,对其枯落物层的蓄积量及持水特性进行定量分析。结果表明:5种林分枯落物蓄积量中华北落叶松林(15.75t/hm^2)>核桃楸林(9.99t/hm^2)和白杄林(10.27t/hm^2)>蒙古栎林(7.34t/hm^2)>黑桦(7.04t/hm^2),针叶林枯落物层中未分解层蓄积量占比明显高于阔叶林分;枯落物蓄积量总持水量中华北落叶松林(2.91mm)>核桃楸林(2.77mm)>黑桦(1.90mm)与蒙古栎林(1.83mm)>白杄林(1.29mm),针叶林枯落物层中未分解层持水量大于半分解层,而阔叶林枯落物层则表现为半分解层大于未分解层。针叶林未分解层枯落物的蓄积及水文效应高于半分解层,而阔叶林半分解层枯落物的蓄积及水文效应高于未分解层。