修剪对茶树修剪凋落物水文特性的影响

[目的]分析修剪强度对茶树枝叶凋落物生物量及生态水文特性的影响,为茶园凋落物水文服务功能的定量化研究与评估提供理论依据.[方法]以14年生黄观音茶园为研究对象,采用田间修剪与室内持水模拟试验相结合的方法,测量、计算3种不同修剪强度(0~20、0~15和0~7 cm)凋落物的生物量、持水、失水特性,并将其与时间的相关性进行拟合分析.[结果]3种不同修剪强度下茶树枝叶凋落物的生物量为1.75~2.49 t/ha.修剪凋落物最大持水率排序为中度修剪(121.33%)>重度修剪(113.69%)>轻度修剪(106.16%);重度和中度修剪处理(2.89和2.83 t/ha)的最大持水量显著高于轻度修剪处理(1.86 t/ha)(P<0.05);但重度、中度与轻度修剪最大失水量表现为中度修剪(0.84 t/ha)>重度修剪(0.73 t/ha)>轻度修剪(0.67 t/ha).修剪凋落物吸水速率在0.5 h内最高,表明其具有短时间内迅速拦截降水,减少地表径流形成的作用;凋落物的持水量、持水率、失水量、失水率与浸水时间(t)的最佳拟合方程为W=a+blnt;吸水速率、失水速率与时间(t)最佳拟合方程为幂函数V=atb.[结论]茶园成龄后,中度和重度修剪下枝叶凋落物的持水量差别不明显,但均高于轻度修剪,表明中度或重度修剪可提高茶园生态水文功能.     

南亚热带3种人工松林的凋落物水文效应研究

对南亚热带3种人工松林凋落物持水效应进行了研究.结果表明,湿地松林的凋落物储量最大,达12.02 t·hm-2,加勒比松林1次之,为10.92 t·hm-2,加勒比松林2最小,只有2.34 t·hm-2;湿地松林、加勒比松林1和加勒比松林2的凋落物最大持水量分别为39.763、29.827 t·hm-2和3.323 t·hm-2;最大持水率分别为326.18、272.88和128.9.凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增加按照对数方程增加.吸水速率呈现出湿地松林＞加勒比松林1＞加勒比松林2,而且各林分的凋落物吸水速率随浸泡时间的增长按幂函数方程下降.最大拦蓄量湿地松林居首位,为29.31 t·hm-2、加勒比松林1次之,为22.64 t·hm-2,加勒比松林2最小,仅为4.35 t·hm-2.     

辽东地区日本落叶松人工林凋落物层的持水性能研究

选择辽东地区不同林龄、坡向的日本落叶松人工林,采集林下凋落物,对其蓄积量和自然含水率、最大持水率、最大拦蓄率等持水性能进行研究,探索不同林型凋落物的持水性能。结果表明:林下凋落物蓄积量和持水性能都表现为半分解层大于未分解层。凋落物蓄积量为26.91～59.47t.hm-2,中龄林阴坡的蓄积量最大,幼龄林阳坡的蓄积量最小。林下凋落物的持水率为169.54%～292.57%,近熟林阴坡的林下凋落物持水率最大,幼龄林阳坡的林下凋落物持水率最小。对试验数据的细致分析和公式拟合,得到日本落叶松人工林凋落物的吸水速率与浸泡时间之间存在WA=atb的关系式。     

亚热带12种人工幼林凋落层水文效应分析

为了探讨亚热带人工幼林不同林型、树种凋落物层持水能力的规律,以亚热带地区12个树种的人工幼林为研究对象,通过野外调查和室内浸水法对各林型和树种凋落物层的持水能力进行对比分析。结果表明：(1)米老排的最大持水率(293.05%)和最大持水量(20.73 t·hm^-2)最高,柳杉最大持水率(147.63%)和最大持水量(0.7 t·hm^-2)最低。3个林型中,落叶阔叶树种的最大持水率显著的高于针叶树种,与常绿阔叶树种无显著差异;林型之间的最大持水量无显著差异。(2)米老排的有效拦蓄率(236.87%)和有效拦蓄量(11.28 t·hm^-2)最高,柳杉有效拦蓄率(106.49%)和有效拦蓄量(0.26 t·hm^-2)最低。在3个林型中,阔叶树种的有效拦蓄率显著高于针叶树种;不同林型之间的有效拦蓄量无显著差异。综合分析,在亚热带人工幼林阶段米老排、枫香、樟树、木荷凋落物层的持水能力较强。因此,在亚热带进行造林可以考虑选择以上这些凋落物层持水能力较强的树种,减少幼林阶段的水土流失。     

北京山地7种人工纯林枯落物及土壤水文效应

本文对北京市八达岭石佛寺浅石山区7种典型人工纯林枯落物层和土壤层水文效应进行了初步研究。结果表明:枯落物总储量变化范围在9.47 t·hm-2~20.82 t·hm-2之间,最大持水量的变化范围为15.96 t·hm-2~51.97 t·hm-2,核桃楸纯林有效拦蓄能力最强,为40.48t·hm-2,有效拦蓄能力在12.35 t·hm-2~40.48 t·hm-2之间;枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系,R>0.91,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系,R>0.97;土壤容重均值变化范围为0.91 g·cm-3~1.24g·cm-3,总孔隙度的变动范围为39.39%~58.94%;土壤层有效持水能力山杨纯林最强,为86.03 t·hm-2,华山松纯林持水能力最弱,为22.23 t·hm-2,土壤入渗速率与入渗时间呈明显幂函数关系,R>0.91。由此可知,核桃楸纯林水源涵养能力最强。     

干扰对固沙樟子松林凋落物特征及持水性的影响

为明确干扰对樟子松Pinus sylvestris var.mongolica固沙林凋落物水文生态功能的影响,采用野外调查与室内持水法,选择章古台林龄为37和46 a樟子松为对象,以邻近立地条件一致的围封林地为对照,研究干扰对不同类型凋落物的蓄积量、持水量、持水率和吸水速率等特征的影响。结果表明:①樟子松林下凋落物盖度、厚度与蓄积量在干扰条件下分别为60%~85%,0.4~1.4 cm和1.8~2.8 t·hm-2,均极显著小于封闭条件（P < 0.001）。②不同类型凋落物的最大持水量为（0.24±0.04）~（15.02±3.56）t·hm-2,总体表现为在干扰条件下均显著小于封闭条件（P < 0.05）;在干扰条件下,不同凋落物的最大持水率从大至小依次为草本类、松针类、其他类,而在封闭条件下表现为草本类、其他类、松针类;不同凋落物的持水过程总体表现为初期大幅增加,其后趋缓,但是其快速持水的早晚各异,且草本类凋落物持水快速期在干扰条件下有所提前。③草本类凋落物的前期吸水速率明显高于松针类和其他类;草本类凋落物吸水速率在干扰条件下高于在封闭条件下;在干扰条件下,松针类凋落物的吸水速率较其他类的低,而在封闭条件下较高。总之,长期的松针收集与放牧干扰,通过影响樟子松林凋落物蓄积量、组成结构及其持水性,限制樟子松人工林的水文功能,亟需制定相应的经营与管理措施。     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林凋落物的持水特性

为了比较热带季节雨林和橡胶林2种植被类型凋落物层的持水能力差异,在云南西双版纳选取了这2种森林,收集了地表凋落物,对比研究2种植被类型的凋落物地表现存量、持水率、持水速率、最大持水量和有效持水量等持水特性的差异。结果表明:橡胶林凋落物地表现存量（3.79 ±0.34）t· hm-2显著高于热带季节雨林（2.19 ±0.14）t·hm-2（独立样本t检验,P=0.012）;橡胶林凋落物的最大持水量（12.50 t·hm-2）显著高于热带季节雨林（5.53 t·hm-2）（独立样本t检验,P=0.000）;同时,橡胶林和热带季节雨林凋落物的有效最大持水量分别为10.63和4.71 t·hm-2,橡胶林具有显著更高的有效最大持水量（独立样本t检验,P=0.000）。因此,橡胶林凋落物无论在数量上还是持水能力上都优于热带季节雨林,橡胶林凋落物具有相对较好的生态持水效果。     

3种人工林凋落物的持水特性

用浸水法对2个常绿阔叶混交林和1个杉木林凋落物的贮量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究.结果表明,每公顷常绿阔叶混交林1、常绿阔叶混交林2和杉木林的凋落物干质量分别为2 220、898和1 255 kg.3种林分中常绿阔叶混交林1的凋落物最大持水量较大,达6.8×103 kg·hm-2杉木林居中,为4. 1×103kg·hm-2,常绿阔叶混交林2较小,为3.3×103kg·hm-2.在浸泡不同时间后,林分的凋落物持水率均呈现常绿阔叶混交林2>杉木林＞常绿阔叶混交林1.常绿阔叶混交林1、常绿阔叶混交林2和杉木林的凋落物最大持水率分别为403%、462%和423%.常绿阔叶混交林2的凋落物吸水速率居首位,常绿阔叶混交林l中等,杉木林最小.凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增长按照对数关系增加,吸水速率则随着浸泡时间的增长按照乘幂关系下降.     

杉木不同生长阶段凋落物持水性与养分储量

通过对福建省将乐国有林场不同生长阶段杉木人工林凋落物现存量、持水性能以及养分储存量的测定与计算,得出不同生长阶段的杉木人工林凋落物总储量在4.38~31.73 t/hm2,成熟林阶段凋落物总储量达到最大值;运用对数函数回归凋落物持水量与浸泡时间之间的关系,呈极显著性;最大持水率在159.50%~200.33%,基本表现为随着林龄的递增而减小;有效拦蓄量变化为4.40~14.33 t/hm2,成熟林的有效拦蓄量最大;不同生长阶段的杉木凋落物中全氮、全磷和全钾的归还量都是在成熟林期间达到最大。综合杉木不同生长阶段凋落物持水性及养分归还的分析,杉木人工林的适宜釆伐期在成熟林期间,即26~35 a。     

桂东典型针阔叶林分凋落物及土壤持水特征

本研究以杉木纯林、桉树纯林、马尾松纯林、杉木与火力楠混交林为研究对象，采用固定样地监测、环刀取样及浸泡法对4种林分类型土壤层和凋落物层的持水能力进行比较分析。结果表明：4种林分类型土壤层和凋落物层的持水能力均存在差异；杉木与火力楠混交林凋落物层自然含水率及最大拦蓄量最高，分别为65.86%及2.62 t/hm²；桉树纯林凋落物层最大持水量最高，杉木纯林凋落物层有效拦蓄量最高，分别为4.77 t/hm²和2.01 t/hm²。从土壤总孔隙度来看，桉树纯林的土壤总孔隙度最高，为37.04%。所有林分类型土壤层拦蓄量占比均超过95%，杉木纯林土壤层有效拦蓄量、综合持水量均为最大，其综合持水量达到47.24 t/hm²。研究表明，桂东地区典型针阔叶林分土壤层是水源涵养的主体，凋落物层对改善土壤的水分调节功能具有重要的辅助作用。     

卷荚相思人工林营养元素的生物地球化学循环特征

采用标准样地法对广西南宁市8年生卷荚相思Acacia cincinnata人工林的N、P、K、Ca和Mg 5种营养元素的含量、积累量、分布与生物地球化学循环进行了研究.结果表明:(1)卷荚相思不同器官营养元素含量以树叶为最高,干材最低,各器官中营养元素含量以N最高,其次是K和Ca,Mg和P最低.(2)卷荚相思人工林营养元素积累量为823.80 kg/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层分别占64.86%、20.59%、5.20%和9.35%;(3)卷荚相思人工林营养元素年吸收量、归还量、存留量分别为151.30、84.48和66.82 kg.hm-2.年-1,年归还量占年吸收量的55.84%;(4)卷荚相思人工林营养元素循环系数为0.56,循环速率依次为Mg>Ca>N>K>P.     

闽北山地丘陵针阔混交林持水效果研究

该文以1995年造林的针阔混交林为研究对象,对15a生的针阔混交林的林下凋落物持水能力和养分状况进行了调查和分析。结果表明:混交林比纯林具有更好的保水保肥的能力;混交林中林下凋落物饱和含水量以杉木×枫香(1∶3)最大,枫香×鹅掌楸(1∶3)最小;混交林中凋落物量以鹅掌楸×杉木(1∶1)混交林最大,枫香×鹅掌楸(1∶3)混交林的凋落物量最小。     

杭州木荷次生林生物量的研究

杭州西湖山区北高峰南坡的木荷次生林的生物量、生长量及凋落量的调查结果表明:①林分总生物量为134.113t/hm~2,其中活植物体126.649t/hm~2;②总生物量各个层次分配比例为:乔木层80.16％,更新层5.67％,灌木层3.84％,草本层4.76％,枯落物层5.57％;③在乔木层中,干、枝和叶的生物量分别分53.591,16.996和4.835t/hm~2,占地上部分的70.95％,22.50％和6.40％,根生物量18.474t/hm~2,占该层生物量的29.76％;④全林年生长量18.474t/hm~2,乔木层12.598t/hm~2,占68.19％,更新层1.948t/hm~2,占10.54％;⑤年平均凋落量5.848t/hm~2,叶凋落量占79.49％。2～4月和8～9月分别是凋落的两个高峰季节。     

雾灵山自然保护区不同森林类型枯落物水文作用研究

枯枝落叶层是森林结构中重要的组成部分,在森林水文功能中具有十分重要的意义,通过对雾灵山主要森林类型的枯落物现存量及其持水性能的调查分析,总结出不同森林类型的枯落物现存量及最大持水量的大小排序。雾灵山自然保护区不同森林类型枯落物现存量排序:油松林、针叶混交林、落叶松林、针阔混交林、桦木林、杂木林、山杨桦林、栎林、山杨林。不同森林类型枯落物最大持水量排序,因林分类型、枯落物构成及生物量大小不同而变化。保护区内各森林类型枯落物最大持水量排序为:桦木林、针阔混交林、落叶松林、落叶阔叶杂木林、山杨桦木林、山杨林、栎林、针叶混交林、油松林。为研究森林枯落物层的水土保持、水源涵养功能以及进一步综合评价该区的森林生态服务功能提供了科学依据。     

天山中部人工云杉林凋落量及养分特征的研究

2009年在沙湾县国有林场内,以人工云杉林为研究对象,采用室外收集和室内实验的分析方法,对天山中部人工云杉林(Piceaschrenkiana Fisch.et Mey.P.schrenkiana)凋落量及凋落物养分特征进行了研究。结果表明:天山中部人工云杉林凋落量为2 485.14 kg/(hm2.a);凋落物由落叶、落枝、落皮、落果和其他5种组分组成。各组分中以落叶凋落量最大,为1828.37 kg/(hm2.a),占凋落总量比例的73.57%;其次为落枝,凋落量为599.32 kg/(hm2.a),占凋落总量的24.11%;落皮和落果的凋落量相当,分别为15.62,14.29 kg/(hm2.a),仅占凋落总量的0.628%和0.575%;其他组分凋落量为27.55 kg/(hm2.a),占凋落总量的1.108%。人工云杉林凋落量月变化特征呈单峰型,凋落量最大值出现在7月;凋落物中含有大量的矿质营养元素,其中Ca的平均浓度含量在凋落物各种组分中最高,为13.95 g/kg;N的平均浓度含量仅次于Ca,为8.43 g/kg;K和Mg的平均浓度含量相当,分别为3.86和2.92 g/kg。各养分元素含量大小顺序为:CaNKMgP。     

间伐和林分类型对森林凋落物储量和土壤持水性能的影响

  目的  探讨间伐和林分类型对森林凋落物储量及土壤持水效能的影响,为提高不同林分类型水源涵养功能提供科学依据。  方法  以浙江省建德市3个小流域的间伐与未间伐杉木Cunninghamia lanceolata林和阔叶林为对象,野外采集凋落物与土壤(0~10、10~30、30~60 cm)样品,测定凋落物的储量、持水率和持水量以及土壤的容重、孔隙度和持水量。  结果  杉木林间伐较未间伐的凋落物储量降低了25.2%(P＜0.05),而凋落物最大持水率和有效拦蓄率分别增加了24.4%和47.1%(P＜0.05);间伐对阔叶林凋落物储量无显著影响,但凋落物最大持水量和有效拦蓄量分别比未间伐的增加了42.5%和42.2%(P＜0.05);凋落物持水性能总体表现为间伐林分高于未间伐林分。间伐显著提高了杉木林10~60 cm土壤非毛管孔隙度和非毛管持水量(P＜0.05);间伐显著增加了阔叶林30~60 cm土层土壤非毛管孔隙度(P＜0.05)及0~10、30~60 cm土层土壤非毛管持水量(P＜0.05);间伐杉木林各土层土壤最大持水量均显著高于间伐阔叶林(P＜0.05),并且间伐杉木林0~60 cm土层土壤最大持水量(3 775.19 t·hm?2)高于其他林分。  结论  间伐显著提高了森林凋落物的持水能力和土壤的持水性能,其中间伐杉木林凋落物及土壤整体的水源涵养功能最强。图3表5参考24     

桥山主要森林类型枯落物持水性能及养分含量测定初报

在麻栎、油松、及其混交林中,通过典型样地调查,测定了枯落物的生物量、持水性能和养分元素含量。结果是：天然林各类型枯落物生物量在１０．２２～１３．８９ｔ／ｈｍ２之间,差异甚小;油松人工林最高,为２３．６７ｔ／ｈｍ２。净拦蓄量以麻栎林最高,为３０．６２ｔ／ｈｍ２;松栎混交林次之,为２０．７３ｔ／ｈｍ２;择伐油松林最低,为１３．７７ｔ／ｈｍ２。择伐可使油松林枯落物生物量减少约４１％,净拦蓄量降低约２２％。不同森林类型的枯落物中,养分元素总贮量有很大差异。以松栎混交林最高,为５３２．９２ｋｇ／ｈｍ２;麻栎林次之,为４３４．３１ｋｇ／ｈｍ２;油松林最低,为３８３．８０ｋｇ／ｈｍ２。但各养分元素含量具有很大的一致性,皆为：Ｃａ＞Ｎ＞Ｋ＞Ｍｇ＞Ｐ     

海南琼中3种森林枯落物的现存量及持水特性研究

[目的]进行琼中地区3种森林类型（桉树人工林、橡胶林、天然次生林）林下枯落物现存量及持水量特征研究。[方法]以研究区内3种主要森林类型林下枯落物作为调查研究对象,进行林下枯落物采集及现存量计算和枯落物持水量及吸水速率的测定。[结果]结果表明,林下枯落物现存量大小为天然次生林（7．70t／hm^2）〉橡胶林（3．25t/hm^2）〉桉树人工林（2．39t/hm^2）。未分解层最大持水率为桉树人工林（226．8％）〉天然次生林（220．6％）〉橡胶林（183．5％）;半分解层最大持水率顺序为桉树人工林（221．4％）,橡胶林（160．8％）和天然次生林（144．8％）。[结论]天然次生林枯落物层与人工林相比具有更为重要的水文生态意义。     

7种热带牧草生物量的测定及持水能力的研究

通过对云南省元谋干热河谷人工种植牧草样地上7种热带牧草的茎叶和根系生物量、茎叶和枯落物持水能力进行测定与评价。结果表明:在7种牧草中,扭黄茅草的总生物量最高,为37.07 t/hm2;热研8号坚尼草的鲜草和根系生物量最高,分别为66.40、13.60 t/hm2。热研5号柱花草的茎叶持水量最高,为14.33 t/hm2;提那罗新罗顿豆的茎叶持水率最高,为31.90 t/hm2。扭黄茅草的枯落物量最高,为1.97 t/hm2;提那罗新罗顿豆枯落物对水分的有效截留量最高,为21.85 t/hm2。