辽宁省森林枯落物现存量及其持水性能

枯落物层是森林涵养水源功能的第二作用层,在森林水文功能中发挥着重要的作用.采用野外调查与室内分析相结合的方法,对辽宁省主要森林类型的枯落物现存量、厚度、分解现状、最大持水率、拦蓄量以及吸水速率进行研究.结果表明:不同森林类型的枯落物现存量介于8.53~37.51t/hm~2,平均现存量为16.92t/hm~2;枯落物厚度介于2.3~6.6cm,平均厚度为4.0cm.不同森林类型枯落物最大持水量变化范围为16.57~66.69t/hm~2,大小顺序为云冷杉落叶松针叶混交林桦木林其它针叶类红松其它阔叶类阔叶混交林针阔混交林栎类樟子松杨树油松.各森林类型枯落物未分解层的最大持水率为127.87%~225.59%,半分解层的最大持水率为182.22%~233.50%.各森林类型枯落物的有效拦蓄量为11.76~32.03t/hm~2,且针叶林枯落物平均有效拦蓄量(23.52t/hm~2)明显大于阔叶林(15.51t/hm~2).回归分析表明,枯落物持水量与浸水时间符合关系式y=aln x+b,吸水速率与浸水时间符合关系式S=axb.     

不同林龄马尾松林枯落物储量及其持水性能

对3种不同林龄阶段的马尾松林下枯落物储量及其持水特性进行分析.结果表明:枯落物储量中近熟林、中龄林、幼林分别为32.20、30.59、22.27 L/hm2;同一林分不同种类枯落物最大持水量差异明显;枯落物吸水速度随浸泡时间的延长而降低,30 min内吸水速度最快,枯落物吸水速度与其浸泡时间相关性极高;在充分吸水条件下,不同林龄不同层次、不同种类枯落物蒸发量有所差异,保水周期为7～10 d;林下枯落物最大持水能力随林龄的增大而增加,幼龄林、中龄林、近熟林分别为53.28、71.91、77.49 t/hm2,分别相当于水深为5.33、7.19、7.75 mm.     

密云水库流域两种典型人工林枯落物持水特性

通过对密云水库流域油松林和林刺槐林枯落物持水能力测定，结果表明：油松林和刺槐林枯落物现存量为分别为7.11和3.62 t·hm^-2，最大持水量分别为8．227和5．605 t·hm^-2，有效持水量分别为1.193和0．261 t·hm^-2。枯落物吸水量与吸水时间表现出很好的对数关系。     

天童常绿阔叶林不同演替阶段枯落物和土壤水文特征

森林枯落物层和土壤层具有重要的生态水文功能.对天童地区常绿阔叶林不同演替阶段的研究表明:次生灌丛的枯落物层现存量(6.66 t·hm~(-2))栲树群落(6.43 t·hm~(-2))木荷群落(6.10 t·hm~(-2));栲树群落、木荷群落和次生灌丛群落枯落物层的最大持水量分别为10.58,11.29和13.88 t·hm~(-2);3种群落类型的有效拦蓄量分别为0.49,0.55和0.73 mm.在整个持水过程中,各群落中前2小时内各林分枯落物层持水作用较强.林下枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间之间的关系式分别为Q=a lnt+b和V=kt~n.与栲树群落和木荷群落相比,次生灌丛在改善土壤物理性质和持水性能方面并不落后于这两种乔木林群落类型;研究期内,各群落类型0～30 cm土壤蓄水量在67.2～150.0 mm,不同演替阶段群落的土壤层持水能力远大于枯落物层.     

雾灵山三种典型林分枯落物及其土壤水文效应研究

本文以河北省兴隆县雾灵山地区油松、白桦、华北落叶松三种典型林分枯落物分解层和半分解层为研究对象,采用植物地理群落样地调查法,对雾灵山主要森林类型的枯落物蓄积量及其持水性能进行了调查分析.结果表明:(1)各林分枯落物蓄积量排序为白桦(434.3 g/m2)华北落叶松(223.1 g/m2)油松(211.7 g/m2).(2)三种林分枯落物拦洪能力排序为华北落叶松林白桦油松.(3)枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数函数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.(4)各林分枯落物持水能力排序为华北落叶松林白桦油松.     

不同发育阶段杉木人工林凋落物及不同组分持水特性的比较

为揭示不同发育阶段杉木人工林凋落物及不同组分的持水特性,选择福建三明莘口教学林场11年、22年和34年生杉木人工林为研究对象,对其凋落物的现存量、持水特性及对降雨的拦蓄能力进行分析测定.结果表明:杉木凋落物现存量表现为老龄林＞中龄林＞幼龄林,各林分凋落物现存量表现为叶凋落物占比例最大,花果占比例最小;最大吸水速率、最大持水率、最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为中龄林＞老龄林＞幼龄林,最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为老龄林＞中龄林＞幼龄林.凋落物不同组分中,幼龄林和成龄林最大持水率、最大吸水速率、最大拦蓄速率和有效拦蓄率均表现为叶最大,枝最小,中龄林表现为其它组分最大,叶次之;不同发育阶段杉木凋落物不同组分的最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为叶所占比例最大,花果最小.老龄林与中龄林和幼龄林相比,其凋落物现存量大具有较好的持水特性;凋落物中叶具有较大的拦蓄降雨能力.     

吉林蛟河不同演替阶段针阔混交林 凋落物持水特性研究

凋落物层是森林土壤不可缺少的保护层,在森林水土保持及水源涵养中起着不可替代的作用。为探究中国东北东部山地不同演替阶段针阔混交林凋落物持水特性的变化规律,以及持水特性与演替阶段之间的关系,以吉林省蛟河市林业实验区管理局林场不同演替阶段针阔混交林凋落物为研究对象,分别在中龄林、近熟林和成熟林固定监测样地中采用蛇形取样法均匀地选择5个边长为20 cm的正方形样方,并将每个样方内的未分解层和半分解层的凋落物取回实验室进行持水特性分析。采用室内浸水法计算凋落物的蓄积量、持水量、持水率以及凋落物的有效拦蓄量,并结合野外观测数据分析林下凋落物的持水特性与演替阶段之间的关系。结果表明:不同演替阶段凋落物的总蓄积量为成熟林(7.26 t/hm²)>近熟林(4.56 t/hm²)>中龄林(3.68 t/hm²),持水量大小为成熟林(21.23 t/hm²)<近熟林(35.24 t/hm²)<中龄林(47.71 t/hm²),持水率大小为成熟林(844.72%)>近熟林(742.58%)>中龄林(592.02%),有效拦蓄量为成熟林(31.32 t/hm²)>近熟林(20.52 t/hm²)>中龄林(11.98 t/hm²)。林分各演替阶段不同分解程度的凋落物持水量与持水率均随着浸水时间的增加呈对数关系增长,吸水速率则随浸水时间的增加呈幂指数关系下降。研究表明,成熟林的持水性能最强,近熟林、中龄林持水性能依次减弱。不同演替阶段林分最大持水量、最大持水率与蓄积量大小排序一致,表明持水量、持水率与蓄积量有很强的相关关系,蓄积量越大,凋落物持水量、持水率越高,森林凋落物持水能力越强。     

黔中久安现代生态茶园不同地表残存物的持水性能研究

以黔中久安生态茶园作为研究对象,采取野外调查和室内试验相结合的方法,对茶园中分布的5种不同林分下地表残存物的持水性能进行研究。研究表明:(1) 5种林分的地表残存物的蓄积量大小排列为马尾松林光皮桦林杉木林混交林茶林,残存物未分解层的蓄积量低于半分解层的蓄积量;(2)残存物的持水量、持水率与浸水时间均呈显著的对数相关性,残存物的持水量、持水率在前4 h的增加幅度较大,浸水4 h后增幅趋向平缓,不同林分残存物的持水量、持水率均表现为半分解层高于未分解层,而马尾松的持水量、持水率均为最高;(3)残存物的吸水速度与浸水时间呈显著指数相关性,残存物的吸水速度在前4 h有明显的变化,浸水4 h后变化趋向平缓,不同林分残存物的吸水速度表现为半分解层高于未分解层,而马尾松的吸水速度最快。     

重庆缙云山国家级自然保护区典型林分凋落物持水性研究

【目的】研究重庆缙云山国家级自然保护区3种典型林分常绿阔叶林、针阔混交林、楠竹林内凋落物的持水性。【方法】将3种凋落物共81袋凋落物先后经过72h的浸水与风干实验,测定各时间点凋落物鲜质量,并计算凋落物持水量(W )、持水率(R)、持水速率(V)、失水量(W’)、失 水 率(R’)、失 水 速 率(V’)等 指 标。【结 果】凋 落 物 储 量 为(2.46±0.65)t·hm-2,最大持水量为(5.97±1.57)t·hm-2,最大持水率为(260.85±23.23)%,最大失水量为(4.80±1.20)t·hm-2,最大失水率为(198.78±27.28)%。经过回归分析,3种林分内凋 落 物 的 持 水 量、持 水 率、失 水 量 与 时 间 的 最 适 模 型 为W=a+blnt(R=a+blnt),失水率、持水速率、失水速率与时间的最适模型为V=atb(R=atb)。【结论】3种典型林分中楠竹林凋落物具有储量大、持水量大、持水快速等优势,水源涵养能力最好。
     

马缨杜鹃林区枯落物与土壤持水量性研究

本文通过对贵州省大方县普底乡百里杜鹃林区马缨杜鹃林枯落物及土壤层的野外调查与室内分析,初步研究了该林分枯落物及林地土壤在水源涵养方面的作用。结果表明,马缨杜鹃林下枯落物未分解层持水量为其风干重的260％,半分解层的经持水量为其风干重的283％。经分析拟合,得到林下枯落物吸水速度与时间关系式Y=kt^m林地A层土壤容重为0．88g／cm^3,最大持水量为60．87％,毛管持水量为42．70％,田间持水量为23．27％。林地B层土壤容重为1．11g／cm^3,最大持水量为41．87％,毛管持水量为33．53％,田间持水量为18．58％。     

重庆缙云山国家级自然保护区典型林分凋落物持水性研究

【目的】研究重庆缙云山国家级自然保护区3种典型林分常绿阔叶林、针阔混交林、楠竹林内凋落物的持水性。【方法】将3种凋落物共81袋凋落物先后经过72h的浸水与风干实验,测定各时间点凋落物鲜质量,并计算凋落物持水量(W)、持水率(R)、持水速率(V)、失水量(W′)、失水率(R′)、失水速率(V′)等指标。【结果】凋落物储量为(2.46±0.65)t·hm~(-2),最大持水量为(5.97±1.57)t·hm~(-2),最大持水率为(260.85±23.23)%,最大失水量为(4.80±1.20)t·hm~(-2),最大失水率为(198.78±27.28)%。经过回归分析,3种林分内凋落物的持水量、持水率、失水量与时间的最适模型为W=a+blnt(R=a+blnt),失水率、持水速率、失水速率与时间的最适模型为V=at b(R=at b)。【结论】3种典型林分中楠竹林凋落物具有储量大、持水量大、持水快速等优势,水源涵养能力最好。     

南宁至友谊关高速公路边坡植被枯落物特性研究

【目的】了解南宁至友谊关(简称南友)高速公路边坡绿化植被的水文效应。【方法】在全面踏查的基础上,选择了8个不同地点的7种典型群落类型,对其植被枯落物特性进行研究。【结果】三豆混播群落(S4)的枯落物蓄积量、吸水速率、有效拦蓄量均为最佳,分别为43.80t/hm~2、4 227g·kg~(-1)·h~(-1)、55.18t/hm~2,而木豆群落(S1)的枯落物最大持水量、最大持水率最高,分别达到2 832t/hm~2、283.2%。【结论】三豆混播群落是南友高速公路边坡植被类型中水土保持效应最均衡的群落配置,具有良好的生态水源涵养及保持的功能,可推广种植,以维护边坡植被和土壤的水文生态功能。     

不同连栽代次桉树林枯落物及其养分组成研究

森林以枯落物形式回到土壤的大量养分是养分循环的一个重要方面,也是林木养分归还的重要途径．研究表明,随着连栽代次增加,枯落物现存量逐代下降,与１ 代林相比,２ 、３ 、４代林分别下降了１１．８％ ,１４ ．１ ％ 和１９．２％ ;年龄增加,林分枯落物现存量也增加．通过轮种或混交增加林地枯落物养分回归,部分达到改善土壤性质是有可能的．     

三种速生人工林凋落物的持水性能

在广西国营高峰林场界牌分场选择立地条件、营林和管理措施、林分长势基本一致的5年生尾巨桉无性系3229(Eucalyptus3229)、厚荚相思(Acaciac rassicarpa)和马占相思(Acacia mangium)速生人工林,采集林下凋落物测定单位面积储量、持水量、持水率和持水速率,研究3种速生树种人工林下凋落物的持水性能。结果表明,厚荚相思凋落物的持水量和持水率最大,分别达18.40×103kg.hm-2和70%,尾巨桉3229的次之,分别为17.34×103kg.hm-2和50%,马占相思的最小,分别是13.49×103kg.hm-2和45%。厚荚相思和尾巨桉无性系3229的持水性能比马占相思的强。     

密度调控对川西山地云杉人工林地被物及土壤水文特征的影响

【目的】研究不同密度调控(对照(未疏伐)、密度调控Ⅰ(疏伐强度65%)、密度调控Ⅱ(疏伐强度75%))对川西山地云杉(Picea asperata Mast.)人工林地被物及土壤水文特征的影响。【方法】通过典型抽样法获取了不同处理方式下林地苔藓、枯落物和土壤的水文指标,并开展相关指标的比较分析。【结果】疏伐不但促进了云杉人工林的单株生长量,还促进了林下植被的生长,各调控处理促进效果从强到弱依次为调控Ⅱ、调控Ⅰ、对照;林下苔藓的最大持水率介于558%~594%之间,显著低于天然林,但在3个处理间不存在显著差异;就苔藓蓄积量和最大持水量而言,密度调控Ⅱ显著高于另两种处理,这可能与林下苔藓多样性和生物量随着光照条件的改善而增加有关;3个处理间,林下枯落物的蓄积量、最大持水率和最大持水量均无显著差异;云杉人工林林下土壤密度介于0.87~0.93 g/cm~3之间,显著高于天然次生林以及原始林土壤密度,但无论是在各个层次间还是不同的处理类型下均无显著的差异。两种密度调控处理的土壤毛管持水量、最小持水量和最大持水量均较对照组显著增加,但两密度调控组间则无显著差异,这可能是因为林分地下生物量的增加,促进土壤层有机质含量以及土壤动物活动等,进而促进土壤层孔隙度增加并改善渗透能力。【结论】从6 a的短期效应看,两种调控处理均对云杉人工林的地被物和土壤的持水能力产生了一定的正面效应,且密度调控Ⅱ的影响更大些,长期影响仍有待于进一步研究。     

西双版纳橡胶林枯落物的持水性能与截留特征

通过野外调查、浸泡试验和模拟降雨实验,测定了西双版纳地区橡胶林枯落物储量、持水能力和截留降雨特征。结果表明:20和40年生的橡胶林枯落物储量分别为8896和6181 t／hm2,其叶、枝、种子果壳和其他部分生物量所占比例分别为571 ％、102 ％、322 ％、04 ％和704 ％、137 ％、154 ％、05 ％;20年生的橡胶林枯落物最大持水率为18036 ％,高于40年生的值（17459 ％）;枯落物吸水速率与浸泡时间之间关系式为S=ktn,前2 h是枯落物主要持水阶段。模拟降雨条件下,橡胶林枯落物截留量随雨强和枯落物厚度增大而增加;截留率与降雨量呈极显著幂函数关系,但受雨强的影响不显著,在80～480 mm的降雨范围,截留率变化幅度为202 ％～1250 ％,截留能力较弱。     

云和县森林生态系统水源涵养功能评估

云和县是浙江省的重要生态功能区,具有十分重要的水源涵养功能.以浙江省云和县2007年森林资源二类调查数据为基础,结合文献参数数据,运用综合蓄水能力法,估算云和县林冠层、枯落物层和土壤层3个不同作用层的水源涵养量,并对不同森林类型、林龄、立地条件下森林涵养水源功能以及空间分布进行对比分析.结果表明:1)2007年云和县森林生态系统总涵养水源量为7584.49×104 m3,其中94.18％来源于土壤层蓄水,4.19％来源于林冠截留降水,枯落物层枯落物层持水量占1.63％;2)各森林类型总涵养水源量大小依次为阔叶林＞松木林＞杉林＞经济林＞竹林＞灌木林,单位面积涵养水源量平均为908.49 t/hm2,大小依次为阔叶林＞竹林＞杉林＞松木林＞经济林＞灌木林;3)水源涵养林不同年龄组的贡献率为幼龄林(43.60％)＞中龄林(26.91％)＞近成熟林(22.27％)＞成熟林(6.93％)＞过熟林(0.29％);4)云和县森林生态系统的综合水源涵养能力呈现四周高、中间低的空间分布特征,与海拔的分布特点一致.     

甘肃白龙江亚高山杜鹃粗木质残体腐烂程度与持水性能研究

以甘肃白龙江高海拔杜鹃(Rhododendron simsii Planch)纯林木残体为研究对象,采用野外实地观测和样带法,研究腐烂程度、密度与持水性能的关系。结果表明:CWD的密度随着腐烂程度的增加而减小;吸水速率随着浸泡时间增加而降低;持水率的变化幅度随着时间的增加而减小,一般情况下在同一时间段内腐烂程度越大持水率越大,即Ⅲ〉Ⅱ〉Ⅰ,但是在0~4 h时段内Ⅱ的持水率稍大于Ⅰ的持水率;腐烂等级与储水潜力呈正相关性,即腐烂程度越大相应的储水潜力越大;最大拦截率随着密度的减小而增大;自然含水率与物质本身有关外,还与降雨量、光照等有关。因此,就甘肃白龙江高海拔杜鹃三种不同腐烂程度的木残体而言,腐烂程度最高的密度最小,其有效持水率(244.31%)、最大持水率(240.33%)、有效拦截率(151.04%)都较高,持水能力(0.46)也最大。     

缙云山国家级自然保护区不同生境下苔藓植物持水能力研究

苔藓植物作为森林生态系统的重要组成成分,具有很强的持水能力,发挥着重要的生态功能。然而,不同生境下苔藓植物的持水能力研究报道较少。选取重庆市缙云山国家级自然保护区石生、土生、树生3种不同生境下苔藓植物优势种共7种,采用室内浸泡法,定量评价它们的最大持水能力并揭示持水量随时间的变化规律。研究结果显示,7种苔藓植物能够吸收自身质量5.45~16.35倍的水分,最大持水量为8.92~27.18t·hm~(-2);其中桧叶白发藓(Leucobryum juniperoideum)在3种不同生境下的最大持水率和最大持水量均比相同生境下的其他群落优势种高。石生生境下3种优势种的平均最大持水量高于土生和树生生境下的优势种平均最大持水量。持水量随着浸泡时间的增加而增加,在浸泡30min内持水量增长最快,浸泡8h后接近饱和,符合y=kln x+p的关系式。研究结果可为重庆市缙云山国家自然保护区苔藓植物多样性保护和苔藓植物水文功能研究提供了科学依据。     

缙云山国家级自然保护区不同生境下苔藓植物持水能力研究

苔藓植物作为森林生态系统的重要组成成分，具有很强的持水能力，发挥着重要的生态功能。然而，不同生境下苔藓植物的持水能力研究报道较少。选取重庆市缙云山国家级自然保护区石生、土生、树生3种不同生境下苔藓植物优势种共7种，采用室内浸泡法，定量评价它们的最大持水能力并揭示持水量随时间的变化规律。研究结果显示，7种苔藓植物能够吸收自身质量5.45～16.35倍的水分，最大持水量为8.92～27.18 t·hm-2；其中桧叶白发藓（Leucobryum juniperoideum）在3种不同生境下的最大持水率和最大持水量均比相同生境下的其他群落优势种高。石生生境下3种优势种的平均最大持水量高于土生和树生生境下的优势种平均最大持水量。持水量随着浸泡时间的增加而增加，在浸泡30 min内持水量增长最快，浸泡8 h后接近饱和，符合y=k lnx+p的关系式。研究结果可为重庆市缙云山国家自然保护区苔藓植物多样性保护和苔藓植物水文功能研究提供了科学依据。