金沙江流域4种林下枯落物储量及其持水特性研究

<正>枯落物层是森林地表的一个重要覆盖面,是森林结构中重要的组成部分。林木每年凋落的大量枯枝落叶,在水文生态效益和保土功能方面起着十分重要的作用。国内外许多学者在不同区域对多种森林类型下的枯落物特性作了研究,在枯     

祁连山南麓退耕地人工植物群落的枯落物容水性能

对位于祁连山南麓的青海省大通县退耕地人工植物群落的枯落物容水性能进行了研究。该地区从20世纪80年代初期陆续退耕还林的人工植物群落年龄虽只有10~27 a,但其枯落物层厚度已达2.9 cm,相当于天然植物群落(30~200 a)的56.9%;其枯落物容水量平均达4 mm,相当于天然植物群落的35.7%。研究表明退耕地植物群落的林龄越大,植物垂直层数越丰富,则枯落物干物蓄积量和容水率越大,枯落物容水量也越大。在人为去除枯落物层后,其地表径流速度较去除前增加了33%~35%,枯落物层的缓流、滞流作用十分明显。经逐步回归分析,影响植物群落枯落物容水量的因素99.8%的为枯落物干物的蓄积量、林龄、植物层数和枯落物容水率。     

凤阳山枯落物水文特性研究

采用网格结合模拟降雨研究方法,对凤阳山枯落物水文特性进行了研究。结果表明,在一定的雨强和降水量条件下,枯落物层中产生的径流量与坡度有着密切关系,坡度越大,产生的径流量越大;渗流在降雨结束后的延续时间与坡度有着密切关系,坡度越大,渗流延续时间越长;径流在降雨结束后的延续时间与坡度有着密切关系,坡度越大,径流延续时间越长;一般情况下,渗流较径流先产生、后结束;产生渗流的面积与坡度关系密切,坡度越大,产生渗流的面积越大;不同坡度位置产生渗流的时间随着降雨点坡向距离(以下简称为距离)的增加呈线性变化关系;实验表明,临界坡度约为30°;随着坡度的增加,产生渗流的距离变长;渗流主要集中在降雨点附近,该区域的渗流量所占总渗流量的比例随着坡度增加而减少。     

油松林枯落物对坡面土壤侵蚀的影响

本文研究了油松林枯落物对林地坡面土壤侵蚀的影响，即土壤颗粒在雨滴击溅和冲刷作用下，枯落物对侵蚀性降水所引起的土壤流失有抑制作用，并对枯落物防止土壤侵蚀功能作一探讨。研究表明原状枯落物层（２ｃｍ厚）油松林下无溅蚀发生，去掉枯落物层有微量溅蚀发生；其侵蚀径流量由有枯落物覆盖地表的２３１５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物的５９３７．５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）减少６１．２４％，其侵蚀模数由有枯落物层的１．１４４ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物层的８．９２ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）减少８７．７１％，在该油松林集水区，因原状枯落物保护较好，所以在该流域无水土流失，起到了水土保持的作用。     

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。     

有无枯落物覆盖对加勒比松林地表径流及其K流失的影响

为了解有无枯落物对K随地表径流损失的影响,研究比较了有无枯落物加勒比松林地表径流中的K流失的特点,结果表明:有、无枯落物加勒比松林的年地表径流量分别为12.6、51.8 mm,主要发生在夏季,对应的地表径流系数分别为0.60%、2.48%,表明前者能有效削弱地表径流。2种林分的降水量和地表径流量的关系可用二项式方程表示。有、无枯落物加勒比松林各月的地表径流K浓度分别为3.2~36.3、1.8~6.0 mg.kg-1,通过地表径流输出的K量分别为701、982 g.hm-2。2008年5、6月为有枯落物加勒比松林的K流失高峰,6月为无枯落物加勒比松林的K流失高峰。地表径流的K浓度和径流量之间存在对数关系,K的流失量主要由径流量决定。     

阿什河上游小流域主要林分枯落物层的持水特性

在阿什河上游的帽儿山实验林场境内,选取代表性的6种林分类型,测定了各林分枯落物层的蓄积量,采用室内浸泡法对持水能力进行研究。结果表明:6种林分枯落物层厚度为2.8 5.5 cm;枯落物总蓄积量为9.27 39.81 t·hm^-2;最大持水量为25.65 136.83 t·hm^-2;最大拦蓄水量为21.02 87.53 t·hm^-2;总有效拦蓄水深为1.72 6.71 mm。6种林分枯落物层的持水能力排序为:兴安落叶松林>针阔混交林>红松林>蒙古栎林>樟子松林>水曲柳林。对6种林分枯落物的持水量、吸水率随浸泡时间的变化进行了回归拟合,表明枯落物持水量与浸泡时间存在对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。     

不同密度毛竹林枯落物层水文特性研究

对黄山区4种密度毛竹纯林枯落物层的储量、最大持水量、最大持水率、吸水速率、有效拦蓄量等水文特性参数进行了研究。结果表明:(1)不同密度毛竹林枯落物储量、厚度及自然含水率均存在较大差异;不同林分枯落物储量为3.98 6.00 t·hm-2,其中,以3 000株·hm-2的林分枯落物储量最高。(2)4种密度毛竹林下枯落物最大持水率为317.09%347.58%,密度为3 000株·hm-2时,毛竹林枯落物层最大持水量达到20.70 t·hm-2。(3)4种密度毛竹林枯落物层持水量(S)与浸泡时间(t)的关系为S=alnt+b(a为方程系数,b为方程常数项),其吸水速率(V)与浸泡时间(t)的关系为V=ctd(c为方程系数,d为方程指数);在0 4 h内枯落物吸水速率急剧下降,4 h后明显减缓。(4)密度对毛竹林枯落物水文特性有一定影响,选择适宜的营林密度对于提高毛竹林枯落物层水文生态功能具有重要的作用。     

云南宝台山森林公园枯落物储量及其持水特性研究

枯落物作为森林生态系统一部分,对森林的水源涵养具有重要生态效应,对云南省宝台山森林公园枯落物进行外业调查和实验室处理后即得出:(1)针阔混交林的枯落物蓄积量(113.11t/hm2)最大。(2)各林分持水量效果为针阔混交林(5741g/kg)常绿阔叶林(4317g/kg),半分解层未分解层。(3)未分解层和半分解层浸泡水前2h内吸水速度最快,之后随时间延长吸水速度变慢。两种植被类型林下枯落物各层持水量与浸水时间采用对数方程进行拟合,吸水速率与浸水时间采用幂函数方程拟合,拟合结果相关系数(R2)都比较高。     

梵净山不同植被类型枯落物持水特性研究

本文对贵州梵净山自然保护区内6种不同植被类型枯落物的储量、枯落物吸水速率和持水能力进行了分析,发现不同植被类型在枯落物储量、持水量、持水率和吸持水速率上有差异:马尾松栲树混交林和亮叶水青冈八角阔叶林的枯落物储量大于其它几种森林类型,丝栗栲纯林的枯落物储量最小;马尾松栲树混交林和栲树纯林的持水率明显低于其它几种植被类型的持水率,在吸水速率上也慢于其它几种植被类型;润楠属植物为主的枯落物持水率明显高于其它几种常绿落叶阔叶林,吸水速率也明显快于其它几种常绿落叶阔叶林。     

华北落叶松枯落物覆盖对地表径流的拦阻效应

在宁夏固原六盘山叠叠沟小流域坡面径流小区(长0.9 m、宽0.5 m)内进行了10种枯落物覆盖量(0.0、0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0、15.0、20.0、25.0 t·hm-2)、5个入口流量(10、20、30、40、60 mL·s-1)的地表径流试验.结果表明:当枯落物覆盖量从0.0 t·hm-2增加到25.0 t·hm-2时,地表径流流速与无枯落物覆盖相比减小了57.50%～72.27%;地表径流流速随入口流量增加而明显加大,尤其是无枯落物覆盖时增加最快;在坡度为14°的条件下,枯落物覆盖对地表径流流速的阻延值△V(cm·s-1)与单宽流量q(mL·s-1·cm-1)、枯落物覆盖量G(t·hm-2)的关系为:△V=3.617 7q0.507 5G0.431 5(R2=0.910 2);枯落物覆盖量增加使地表曼宁阻力系数n值加大,在枯落物覆盖量小于10.0 t·hm-2时,n值随枯落物量增加而急剧加大;当枯落物覆盖量在10.0～25.0 t·hm-2范围内增加时,n值的加大趋势逐渐变缓;n值与枯落物覆盖量之间呈较好的二项式关系.     

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。     

贡嘎山冷杉纯林枯落物储量及其持水特性

林下枯落物是指覆盖在林地土壤表面的未分解、半分解植物凋落物 ,它是森林植物地上各器官的枯死、脱落物总称 (陈奇伯等 ,1 994)。林下枯落物的存在 ,不仅能促进森林生态系统的物质循环和养分平衡 ,而且在水土保持、水源涵养等方面具有较大作用。因此 ,研究林下枯落物储量及其持水特性就成为森林生态系统研究中的重要内容。国内外许多学者在不同区域对多种森林类型下的枯落物特性作了研究 ,在枯落物的凋落量、凋落动态、分解速度、对土壤结构的改变、对养分元素循环的影响、截持降水、抑制土壤水分蒸发、增强土壤入渗、影响地表径流和土壤侵…     

云南元谋干热河谷区加勒比松人工林枯落物层的水土保持功能研究

对云南元谋干热河谷区加勒比松人工林枯落物层水土保持功能的模拟试验结果表明:该河谷区的加勒比松人工林枯落物层具有截留降雨的作用,其降水截留率可达73.48%,且滞缓林地地表径流的效果显著;厚度为3 cm的枯落物层能抑制林地土壤水分的蒸发率达54.5%;加勒比松人工林的枯落物层能防止林地土壤的击溅侵蚀,当枯落物层厚2.0 cm时,林地土壤的滴溅侵蚀业已停止。     

内蒙古土石山区油松林枯落物层水文生态功能研究

为探究林分密度对土石山区油松林枯落物持水特性的影响,以内蒙古大青山南坡4种不同林分密度的油松林为研究对象,通过样地调查与室内浸水实验相结合的方法,对其枯落物蓄积量以及持水特性等进行研究。结果表明:(1)4种不同密度油松人工林枯落物层厚度范围为1.94~3.85 cm,枯落物储量范围为8.49~19.94 t·hm^-2,厚度与储量均随着林分密度的增大而增大;(2)4种不同密度油松人工林枯落物最大持水量范围为23.82~45.81 t·hm^-2,大小顺序为2564株·hm^-2>3189株·hm^-2>1828株·hm^-2>1473株·hm^-2;最大持水率范围为225.11%~287.16%,大小依次为1473株·hm^-2>1828株·hm^-2>2564株·hm^-2>3189株·hm^-2;(3)不同林分密度枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系:W=aln(t)+b;枯落物持水速率与浸水时间呈幂函数关系:V=ktn。综上所述,密度为2564株·hm^-2的油松林,其枯落物持水特性表现最好,水源涵养能力最强,建议在相似立地条件下,油松林营建应向此范围调控。     

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.     

不同森林类型枯落物持水特性研究

通过对贵州天然林资源保护工程区128个样地调查,将采集的枯落物进行持水特性试验分析,得出了不同森林类型的枯落物储量和持水特性以及不同主要树种组成的林分枯落物储量和持水特性的差异。     

多伦县退耕还林地林下植被地上生物量年变化及影响因子研究

根据内蒙古多伦县2005-2010年6年退耕还林地林下植被地上生物量与气候观测资料,对不同年际林下植被地上生物量变化以及与植被盖度、密度、高度、全年降水量等因子相关分析,建立了影响因子对林下植被地上生物量回归模型并进行预测分析.结果表明:不同年际退耕还林地林下植被地上生物量差异显著,生物量的变化随着退耕还林工程期的延长...     

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）。     

湖南湘西地区马尾松林枯落物动态估算模型研究

以湖南省湘西地区马尾松人工林为研究对象,对其2014—2017年森林生物量、森林枯落物凋落量与现存量等进行调查,并对森林枯落物凋落量与森林生物量二者之间的关系进行了研究。结果表明：森林枯落物凋落量与森林乔木地上原有生物量及增加量之间存在着显著相关关系,通过森林乔木地上原有生物量W_U0及增加量W_U△、林分密度N等林分因子来估算森林枯落物凋落量K_W具有很好的效果,其线性回归模型为K_W=0.003N+0.026W_U0+0.159W_U△+0.101,相关系数R=0.923。同时,可根据森林枯落物凋落量和现存量计算森林枯落物的分解速率,进而建立森林枯落物的动态变化预测模型及消长系数模型,对森林枯落物的动态变化过程及消长规律进行分析与预测。通过林分因子来估算森林枯落物凋落量和现存量,对于及时掌握森林枯落物的状态,进而对与之相关的物质循环、能量流动和生态服务功能进行分析与评价具有重要...