祁连山不同林龄青海云杉对灰褐土理化性质和水源涵养功能的影响

对祁连山不同林龄青海云杉林灰褐土化验分析表明:土壤孔隙度、团粒结构、物理性黏粒、水分、渗透速度、渗透系数、有机质、全N、速效N、速效P、速效K、CEC均为成年林＞幼年林＞荒坡草灌.土壤体积质量(容重)、物理性砂粒、pH、CaCO3、全盐均为荒坡草灌＞幼年林＞成年林.随着林龄延长,CaCO3、可溶性盐都有不同程度的淋溶.不同处理间的差异显著性经LSR检验达到显著或极显著水平.     

中国森林生态系统水源涵养功能

森林是巨大的绿色宝库,是全球维持生态平衡的主体和人类赖以生存的重要自然资源,对调解生物圈、地圈和大气圈平衡具有重要的不可替代的作用。森林以其高耸的树干和繁茂的枝叶组成的林冠层,林下茂密的灌草植物形成的灌、草层和林地上富集的枯枝落叶层截持和蓄积大气降水,从而对大气降水进行重新分配和有效调节,发挥着森林生态系统特有的水文功能。该项研究根据森林水源涵养的机理、森林的水文效应,对我国森林生态系统水文涵养功能及其价值进行了分析及评价。     

广西壮族自治区的台湾桤木混交造林水源涵养功能评价

[目的]研究台湾桤木混交造林的枯落物层和土壤层的水源涵养能力,为台湾桤木在广西壮族自治区的合理经营与利用提供理论依据。[方法]采用熵权法对台湾桤木×马尾松、台湾桤木×巨尾桉、台湾桤木×红锥及台湾桤木纯林的林分枯落物层和土壤层的水文效应相关因子进行综合评价。[结果]①枯落物最大持水量最大是台湾桤木×红锥(2∶1),台湾桤木×马尾松(1∶1)最少;台湾桤木×红锥(1∶2)的枯落物有效拦蓄率最大,台湾桤木×红锥(2∶1)的枯落物有效拦蓄量最大,台湾桤木×巨尾桉(2∶1)的枯落物有效拦蓄率和有效拦蓄量均最小。②台湾桤木混交林土壤容重均明显低于台湾桤木纯林,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、自然含水率、最大持水量和毛管持水量均是台湾桤木混交林大于台湾桤木纯林。③采用熵权法计算权重值占比例最大是枯落物最大持水量,最少是土壤毛管孔隙度;台湾桤木不同混交造林模式水源涵养能力综合评价排序为:台湾桤木×巨尾桉(1∶2)台湾桤木×红锥(2∶1)台湾桤木×马尾松(1∶2)台湾桤木×红锥(1∶1)台湾桤木×巨尾桉(1∶1)台湾桤木×马尾松(2∶1)台湾桤木×红锥(1∶2)台湾桤木×巨尾桉(2∶1)台湾桤木×马尾松(1∶1)台湾桤木纯林。[结论]台湾桤木与马尾松、巨尾桉和红锥混交造林的水源涵养能力均优于台湾桤木纯林。     

山西太岳山油松人工幼龄林水源涵养能力对密度调控的响应

为定量评价密度调控对油松人工林生态系统3个生态作用层水源涵养能力的影响,从降水再分配的生态学机制角度出发对太岳山油松人工林4种密度调控下的涵养水源功能进行研究。结果表明,林冠截留、树干茎流与林分密度关系密切,随着密度调控强度的增加,林冠截留量依次减小;不同密度林分间林冠截留量及树干茎流量的差异随着间伐后时间的推移减小;降雨量与穿透雨量之间存在显著的正向线性关系(R20.9),穿透雨量随降雨的增加值以中度和强度采伐样地较大;密度调控样地凋落物的自然持水率、最大持水率高于对照样地,其中以半分解层的最大持水能力最佳;中度采伐样地的非毛管孔隙度、饱和持水率和非毛管持水量在各密度调控样地中达到最大值,分别为41.55%,36.88%和31.45mm,且径流量和泥沙量最少;中度调控表现出了总体最佳的水源涵养能力。     

秦岭水源涵养功能解析

稳定且良好的水源涵养功能是区域发展的基础,生态系统的水源涵养功能是当下区域生态水文研究的关键领域。秦岭因其重要的生态功能与地理环境特征,掌握其水源涵养功能的变化、水源涵养功能空间格局、影响因素敏感性等信息具有科学和实践指导双重意义。选取陕西秦岭为研究区,基于InVEST产水模块和水源涵养模型,计算秦岭2000—2014年15年间水源涵养量的变化,从坡度、高程、坡向方面分析了水源涵养空间格局,选取降水、蒸散发、季节常数、根系深度、叶面积指数等因素敏感性。结果表明：（1）年均水源涵养量与年均降雨量基本同步波动,2000—2014年15年间秦岭水源涵养总量呈增加趋势,年均增加值为2×10⁹ m³,并且增加的趋势越来越明显。秦岭主要流域年平均水源涵养量为汉江流域 > 丹江流域 > 渭河流域 > 洛河流域 > 嘉陵江流域。（2）秦岭水源涵养功能与高程、坡度、植被覆盖度呈正相关,阴坡水源涵养量大于阳坡,子流域水源涵养功能以中等重要和重要为主,一般重要和极重要较少。（3）影响水源涵养功能关键因子参数敏感性为降雨 > 潜在蒸散发 > 叶面积指数 > 季节常数 > 植被根系深度。     

杉木木荷混交林涵养水源功能和土壤肥力

杉木是我国南方的主要造林树种,但杉木连栽会引起林地生产力下降和生态环境恶化。营造杉木混交林是防止地力衰退的有效途径之一[1～2]。许多学者对杉木的混交林进行了专项研究[3～4],但研究杉木木荷混交林土壤性状的报道较少,本文重点介绍杉木木荷混交林25年生林分对土壤改良作用的影响。     

滦河上游不同密度油松林水源涵养功能研究

为了探知不同密度油松林人工林的水源涵养功能高低,选取木兰围场8个密度油松林的枯落物与土壤进行研究,利用水源涵养指数来比较各林分的水源涵养功能的高低,结果表明:（1）枯落物重量与有效拦蓄量变化趋势是随着密度的增加而增大,而枯落物最大持水量处于自身重量的2～4倍,最大持水率在250.61%～310.66%。（2）随着密度的增加土壤的最大持水量、非毛管孔隙度与非毛管蓄水量都是先是增加后减小,而最大持水量在1 800株/hm²达到了最大值为2 868.0 t/hm²;毛管孔隙度、毛管蓄水量与总孔隙度都没有明显的规律可言。（3）随密度的增加油松的水源涵养指数是呈现增加趋势的,其中的最大值是最小值的1.35倍,当密度处于1 500株/hm²时,指数趋于稳定,在1 500～1 800株/hm²时水源涵养指数较高。     

缙云山几种林分水源涵养和保土功能评价

在对缙云山几种天然林林分林冠层、枯枝落叶层和土壤层拦蓄降水和保土功能指标定性评价的基础上,采用坐标综合评定法对重庆缙云山几种天然林林分水源涵养和保土功能进行了综合评价.结果表明;不同林分水源涵养和保土综合能力由大到小顺序为:常绿阔叶灌丛、针阔混交林、常绿阔叶林、楠竹林.常绿阔叶灌丛水源涵养和保土综合能力评价值(0.065 3)比其它林分少两个数量级,说明其水源涵养和保土功能明显优于其它林分类型.由分析可得,树种组成丰富、枯落物储量多的灌木林水源涵养和保土能力最强,针阔混交林的水源涵养和保土能力要优于单一的阔叶林,而楠竹林最差.     

张家口市林地与水源涵养功能时空变化及其耦合关系

水源涵养功能是林地最重要的生态功能之一,特别是在干旱、半干旱脆弱山区,对维持区域生态安全和社会经济发展具有重要作用,进行林地与水源涵养功能时空变化及其耦合关系研究可为林地规划和生态建设提供科学参考。该研究以河北省张家口市为例,基于遥感影像数据、气象数据、森林资源清查数据等,运用GIS技术、InVEST模型和SPSS模型系统分析了张家口市林地和水源涵养功能的时空演变特征及其相互关系。研究结果表明：1）张家口市林地分布具有明显的空间集聚特征,研究期内林地面积持续增加。阔叶林所占面积最大,灌木增速最快,针叶林分布面积最小且增速最慢。2）1990—2020年研究区水源涵养功能呈东部及南部高,中部及西部低的空间分布格局,平均水源涵养量先减少后增加再减少。3）研究期内张家口市林地面积与水源涵养功能的空间分布具有一致性。随林地面积增加,水源涵养量呈先增加后减少的趋势,当林地面积达到区域总面积的1/2时,水源涵养量达到峰值。不同树种结构的水源涵养量排序从大到小依次为阔叶林、针叶林、灌木。4）未来张家口市应合理规划经济林与其他树种的种植面积及格局分布,同时注重混交林与原生林的种植,丰富树种多样性,从而充分发挥林地的水源涵养功能,促进张家口市生态建设和保护。     

桂西北不同年龄阶段秃杉人工林的水源涵养功能

为探究秃杉人工林水源涵养功能及其变化趋势,以广西南丹县不同年龄阶段(9,17,25,37年生)秃杉人工林为研究对象,采用室内浸泡法和环刀法分别研究4种林分的林冠层、林下植被层、凋落物层和土壤层持水特性.结果表明:(1)秃杉人工林林冠层和林下植物层持水量分别为18.79～28.37,1.27～4.72 t/hm2,其中林...     

葎草的水土保持效益研究

3a定位试验研究表明,Lu草群落不仅是一种优良的牧草资源,也是保土固土能力特别强的水土保持草本植物,是绿化荒山、荒坡、荒沟,改善黄土高原生态环境的一种理想草被;播种当年地面覆盖度可达80％,第2a可达90％以上;综合分析计算结果表明,与天然草被相比,Lu草配置简易水保工程措施的蓄水效益为46％,减沙效益为75．9％。     

黔中不同龄组柳杉人工林枯落物水源涵养能力综合评价

为了解不同林龄柳杉人工林枯落物的水源涵养能力,为森林水土保持措施的确定和实施提供依据,于2018年10月选取平坝区大坡林场5个龄组柳杉人工林作为研究对象,采用烘干法和实验室浸水法对枯落物的持水性能进行研究,并采用熵权法对柳杉人工林5个龄组枯落物水源涵养能力进行综合评价。结果表明:(1)随着柳杉人工林的生长发育,枯落物储量及持水特性呈现先增加后减小的趋势,表现出成熟林最大,幼龄林最小。其中成熟林枯落物厚度为7.40cm,蓄积量为2.21t/hm^2,最大持水量为6.46t/hm^2,最大持水率为265.14t/hm^2,有效拦蓄量为3.94t/hm^2,有效拦蓄率为175.74%。(2)利用熵权法计算出柳杉人工林5个龄组枯落物的水源涵养能力为成熟林(11.46)>近熟林(10.79)>过熟林(8.26)>中龄林(4.83)>幼龄林(3.94),柳杉成熟林具有最佳的水源涵养能力。     

提高半干旱山地水土保持效果的研究

半干旱山地水土流失严重,通过生物措施增加山地植被是治理山地水土流失的根本措施。半干旱山地造林成活率低的根本原因是缺水,提出了采取挖水平沟、鱼鳞坑、施用ABT生根粉等措施蓄水保墒,提高造林成活率,增强半干旱山地的水土保持效果。     

桂西北光皮桦人工林水源涵养功能

为了研究广西西北部不同林龄光皮桦人工林的水源涵养功能,选择具有代表性的11,16年生光皮桦人工林、16年生杉木林,从林冠层、枯枝落叶层和土壤层3个层次及综合性的水源涵养能力进行了定量分析。结果表明:(1)11,16年生光皮桦人工林林冠层、灌木层、草本层持水量范围分别为12.54～21.06,2.15～3.05,1.27～1.52 t/hm~2,凋落物总储量为4.54～7.42 t/hm~2,最大持水量为12.55～16.00 t/hm~2,16年生均显著大于11年生(P0.05),凋落物吸水速率与浸水时间存在良好的线性关系(R~20.86,P0.05)。(2)土壤的孔隙状况表现为16年生光皮桦林11年生光皮桦林,均大于对照的16年生杉木林,0—20 cm显著大于20—40,40—80 cm土层。(3)11年生光皮桦土壤最大持水量、毛管持水量、非毛管持水量的变化范围分别为28.97%～60.55%,25.35%～47.21%,3.71%～13.34%,16年生的为29.06%～63.45%,25.63%～48.70%,3.34%～14.75%,均随着土层的加深而减少;11,16年生光皮桦林0—80 cm土壤层自然含水量范围分别为27.46～30.16,28.12～30.22 g/cm~3;总蓄水量分别为3 813.4,3 732.2 t/hm~2,均大于16年生杉木林(3 659.2 t/hm~2)。总体上,林龄较大的光皮桦人工林表现出较强的水源涵养功能,且优于同林龄的杉木人工林。研究结果可为该地区光皮桦人工林的经营管理提供科学依据。     

五节芒等植物水土保持效果试验研究

选取香根草、象草和五节芒3种植物在中国南方红壤丘陵区山坡进行水土保持成效试验。对不同试验小区的土壤理化性状、径流量与水土流失量等指标进行了近3a的观测,结果表明,3种植物均有较好的水土保持效果。与香根草和象草相比,五节芒在增加地表覆盖,改善土壤理化性质,拦蓄径流泥沙,改良微地貌,防治水土流失,改善生态环境等方面具有明显优势,且分布广,种源多,种植成本低,是一种优良的水土保持草种。在南方红壤丘陵区水土流失治理生物措施中,可以优先选用五节芒。     

东北黑土区蓝靛果埂带栽植技术及其水保效益

通过在东北黑土区梯田埂和地埂上栽植蓝靛果试验,对蓝靛果的生长发育、水保作用和经济效益进行了观测与分析。结果表明,蓝靛果适于埂带种植,它抗逆性强,方便管理,生长迅速,枝叶茂盛,适应性强。埂带蓝靛果茎叶和根系发达,固埂防冲能力强,蓄水保土效果显著。种植第3年,蓝靛果的保水效益达到82%以上,保土效益达95%以上,经济价值达24 000元/hm2。研究表明,可以在东北黑土区推广蓝靛果的埂带栽植技术。     

庐山杉木林与黄山松林的土壤层水源涵养能力和土壤侵蚀敏感性探究

森林的水土保持效益包含水源涵养能力和土壤的侵蚀敏感性,为探讨基于坡面尺度林分因子对水土流失的影响,进一步揭示森林植被的水土保持效益机制,采用环刀法、EPIC模型等分别计算黄山松林、杉木林的水源涵养能力和土壤侵蚀因子.结果表明:(1)黄山松林的土壤容重在垂直剖面无明显差异,变化范围为0.66～1.10 g/cm3;杉木林...     

黄土高原子午岭油松林枯落物的水源涵养功能评价

[目的]探究黄土高原子午岭林区不同密度人工油松林枯落物的水源涵养功能,为该区功能导向型林分改造提供理论依据。[方法]于2021年8月在甘肃省合水县子午岭连家砭林场选取6种不同林分密度(2 222,3 200,4 802,6 250,7 503,9 286株/hm²)的油松人工林为研究对象,采用坐标综合评价法对不同密度油松林枯落物的水源涵养功能进行评价。[结果](1)油松林枯落物的厚度和蓄积量分别介于2.78～7.30 cm和14.97～52.41 t/hm²,两者变化趋势均呈“单峰型”,峰值出现在林分密度4 802株/hm²;(2)林分密度3 200株/hm²的枯落物最大持水率(192.98%)和有效拦蓄率(152.04%)较高,而林分密度4 802株/hm²的枯落物的最大持水量(101.46 t/hm²)和有效拦蓄量(67.92 t/hm²)表现优良,且半分解层在枯落物降水拦蓄过程中起主要作用;(3)枯落物持水率(量)、吸水速率与浸...     

晋西黄土区不同密度刺槐林枯落物层水文生态功能研究

为对比分析林分密度对枯落物层水文生态功能的影响,以晋西黄土区6种不同密度(475,900,1 200,1 575,1 825,2 350株/hm~2)刺槐(Robinia pseucdoacacia)人工林为对象,采用样地调查与室内试验相结合的方法,对其枯落物层总厚度、总蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量、枯落物持水量与浸水时间的关系、枯落物吸水速率与浸水时间的关系等水文特征进行研究,以期从中提出该区刺槐林经营的合理密度,为充分发挥水土保持功能、实现功能导向型植被调控与优化配置提供理论依据。结果表明:(1)研究区6种密度刺槐人工林枯落物总厚度变化范围为28.67~54.33mm,总蓄积量为2.98~10.65t/hm~2,且在一定范围内,随林分密度增大,枯落物蓄积量出现先增加后减少的变化趋势,6种密度枯落物蓄积量由大到小依次为1 575株/hm~21 825株/hm~21 200株/hm~2900株/hm~22 350株/hm~2475株/hm~2;(2)枯落物最大持水率的变动范围为295.35%~427.84%,无明显的规律性;最大持水量为11.16~37.01t/hm~2,在一些林分间差异显著,表现为随密度的增加呈先增大后减小的趋势,密度为1 575株/hm~2的林分枯落物持水性能表现最好,达37.01t/hm~2;半分解层枯落物持水量均高于未分解层;不同密度刺槐林枯落物的吸水速率与密度关系不显著;(3)各林分枯落物有效拦蓄量为7.22~23.64t/hm~2,其中以1 575株/hm~2的有效拦蓄能力最强,为23.64t/hm~2;(4)枯落物持水量与浸水时间之间存在明显的对数函数关系:Q=aln t+b,R20.95;枯落物吸水速率与浸水时间之间存在明显的幂函数关系:V=ktn,R20.99。综上所述,在本研究范围内,林分密度在1 575株/hm~2时枯落物层表现出较好的水文生态功能,当密度低于1 200株/hm~2,枯落物层水文效应急剧下降;从枯落物水文功能角度,建议今后研究区刺槐林的经营密度以1 200~1 800株/hm~2为适宜调控范围。