贡嘎山冷杉纯林地被物及土壤持水特性

为了研究贡嘎山冷杉(Abies fabri)纯林林下地被物及林地土壤在水土保持、水源涵养方面的作用,该文通过对贡嘎山4种林龄的冷杉纯林(幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)林下地被物持水特性及林地土壤物理实验,得到不同林龄林下地被物最大持水量、吸水速度等水文特征参数及林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度等物理特性参数.结果表明,成熟林林下苔藓层持水量最大,为其风干重的343.5%,过熟林林下的为284.5%,中龄林林下的为282.5%,幼龄林林下的为250%.成熟林林下枯落物最大持水量为其风干重的301.8%,过熟林林下的为226.4%,中龄林林下的为209.4%,幼龄林林下的为205.4%.经分析拟合,得到林下苔藓层、林下枯落物吸水速度与浸泡时间之间关系式S=ktn.贡嘎山冷杉纯林林地土壤容重为0.851～1.136 g/cm3,土壤饱和含水量为55.29%～83.96%,毛管持水量为44.48%～75.41%,田间持水量为39.50%～65.86%.     

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…     

贡嘎山自然保护区种子植物区系研究

通过对贡嘎山自然保护区高等植物的野外调查数据整理和已有资料的统计分析,结果表明:1)贡嘎山自然保护区有高等植物151科688属2 472种(含种下单位,下同),种子植物有120科631属2 323种。保护区植物科、属、种组成丰富,被子植物占有明显优势,科、属、种分别占总数的77%、90%、93%;2)保护区地质历史悠久,生态环境复杂多样,单种属和少种属数量较多,植物区系起源古老。北温带分布类型、东亚分布类型及泛热带分布类型占据着不同的地域和海拔,并彼此交汇渗透,使该地区植物区系组成复杂;3)保护区各类温带性质的区系成分共计237属,热带性质的区系成分共计162属,表明该地区植物区系具有明显的温带性质;4)保护区东亚分布类型明显高于全国水平,结合保护区所处的地理环境以及与其它植物区系间的关系,表明保护区是某些植物分布的过渡地带,特别是东亚分布类型具有明显的过渡性。     

Effects of disturbance on regeneration of Abies fabri forests at the upper reaches of the Yangtze River

Mudflow is the principal disturbance in Abies fabri forests. In the Gongga Mountain areas of the upper reaches of the Yangtze River, the intensities and periodicity of different scale mudflows vary. Small-scale mudflows are more frequent, occurring every one or two years while large-scale mudflows may occur once in more than one hundred years. Through a field study of A. fabri forests during different stages of growth, we analyzed their structural characteristics and discovered that after different sizes of mud-flow, poplar and birch often occupy the dominant canopy at the expense of the slow growing A. fabri, for only a small number of saplings are A. fabri that occurs in the first regeneration stage. However, a large number of seed resources can be found in mature A. fabri forests and as a unique regeneration species, A. fabri will gradually replace all the other species and form a stable community of strong shade-tolerant trees. Because of the intimate relationship between growing conditions and soil and water conservation at the upper reaches of the Yangtze River, we should carry out some artificial measurements to control and promote the slow regeneration process of A. fabri.     

贡嘎山不同年龄结构峨眉冷杉林粗木质残体的贮存量及其特征

 粗木质残体（CWD）是森林生态系统中的重要组成部分,具有十分重要和独特的生态功能。通过对长江上游亚高山暗针叶林CWD贮存量与特征的调查,初步探讨了贡嘎山不同年龄结构峨眉冷杉林CWD的形成与来源,提出了按其组分和分解等级对CWD进行分类的方法。结果表明,贡嘎山峨眉冷杉过熟林、成熟林、中龄林,以及冬瓜杨与峨眉冷杉混交林内CWD贮存量分别为91.75、71.72、50.45和29.03t/hm2。     

贡嘎山森林生态系统根系固土力学机制研究

为探索森林生态系统树木根系固土力学机制,对长江上游贡嘎山森林生态系统不同演替阶段主要树种进行了根系抗拉试验.结果表明:各树种根系在受拉情况下,峨眉冷杉(Abies fabri)、冬瓜杨(Populus purdomii)根系为典型的弹性断裂,而杜鹃根系为脆性断裂. 但各树种根系在断裂或完全拔出之前,根系变形量、最大形变率依次均为冬瓜杨＞杜鹃＞峨眉冷杉. 由于各树种根系形态特性及生物学的特性,在弹性形变范围内根系的弹性模量并不是一个常量,随根径的增加而增加. 根系的抗拉强度与根表面积、根径成正相关,即随着树木年龄的增长,其固持土壤的能力也不断增强. 由于冬瓜杨、杜鹃根系的抗拉阻力较峨眉冷杉强,该地区处于演替初期和中期的冬瓜杨、杜鹃和峨眉冷杉等树种形成的混交林的水土保持功能优于演替顶极群落的峨眉冷杉成过熟林.     

贡嘎山天然林营养元素生物循环特征

对贡嘎山东坡常绿与落叶阔叶混交林和冷杉林营养元素分布和生物循环进行研究.结果表明:常绿与落叶阔叶混交林、冷杉成熟林和中龄林N、P、K总积累量依次为1 720.076、2 103.290、1 748.229 kg/hm2；N、P、K的归还量依次为66.577、34.850、33.917 kg/(hm2a)； 存留量依次为73.759、95.387、81.603 kg/(hm2a).冷杉林保持N、P、K能力强，N、P、K循环速率比常绿与落叶阔叶混交林低.      

中国贡嘎山东坡亚高山针叶林不同林型土壤团聚特征及生态环境效应

Structural properties of forest soils have important hydro-ecological function and can influence the soil water-physical characters and soil erosion.The experimental soil samples were obtained in surface horizon (0-10cm) from different subalpine forest types on east slope of Gongga Mountain in the upriver area of Yangtze River China in May 2002.The soil bulk density,porosity,stable infiltration rate,aggregate distribution and particle-size distribution were analyzed by the routine methods in room,and the features and effects on eco-environment of soil aggregation were studied.The results showed that the structure of soil under mixed mature forest is in the best condition and can clearly enhance the eco-environmental function of soil,and the soil structure under the clear-cutting forest is the worst,the others are ranked between them.The study results can offer a basic guidance for the eco-environmental construction in the upper reaches of Yangtze River.     

贡嘎山东坡林地土壤低吸力段持水特性及其影响因素分析

以贡嘎山东坡几种森林类型为例,采集林地原状土以减压法测定土壤低吸力段持水曲线,进行幂函数模拟和计算分形维数。结果表明:该地区针叶混交过熟林、冷杉成熟林林地的土壤在低吸力段,各吸力值含水量高,其持水性能有利于森林水文功能的发挥和林木的生长;而次生林,尤其是次生针叶纯林林地的土壤持水性能差。幂函数对研究区土壤低吸力段的持水曲线模拟较好,新指标—分形维数的计算结果充分反映了土壤低吸力段持水性与土壤的结构、质地、有机质含量等因素的关系,为森林水文生态研究提供了新的方法。     

贡嘎山暗针叶林枯落物截留特征研究

 采用现场模拟法和浸泡法观测贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落枯落物截留、枯枝落叶层的最大持水量和林内枯落物的截留特征。结果表明:不同林型的枯落物截留量与林外降雨量有不同程度的线性相关关系,而与林内降雨量存在幂函数关系。同林型内,由于枯落物数量、组成成分与分解程度等不同,其持水能力也存在着较大的差异。过熟林中枯落物吸水饱和时间最短,最大持水率最低,枯落物与林下苔藓层混杂在一起,截留水分的能力相对较弱;幼龄林中枯落物饱和需要时间最长,最大持水率也最高,对林下降雨的再分配作用也相应最大。同时,枯落物层的截留作用及截留量的大小,除与枯枝落叶层的数量和质量相关外,也与枯落物的湿润程度相关。