崇义客家梯田区森林枯落物持水特性

为了解崇义客家梯田水源区森林枯落物水文特性,进一步揭示森林的水源涵养功能,通过现场调查取样和室内实验分析等方法,对崇义客家梯田区森林枯落物的储量和持水率、持水量、吸水速率等持水特性进行了研究。结果表明:试验地各林分类型枯落物总厚度为3.0~8.6 cm,总储量为3.29~13.19 t/hm²,总储量整体上随总厚度的增加而增大;枯落物最大持水率为239.65%~343.54%,即枯落物最大吸持水量可达其干重的2.4~3.4倍,枯落物最大持水量为5.58~12.32 t/hm²,相当于0.56~1.23 mm的降雨水深;在浸泡开始2 h内,枯落物吸持水量增加较快,随着浸泡时间延长,持水量与吸水速率的变化均较为平缓,持水量与浸泡时间呈明显对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系。研究结果可为区域林分类型调配、森林涵养水源功能监测提供科学依据。     

北京山区典型林分枯落物层和土壤层水文效应

为定量评价北京山区森林水源涵养能力,对3种典型林分类型(栓皮栎林、油松林、灌木林)枯落物和土壤层水文效应进行了研究。结果表明:3种林分枯落物累积量范围为12.93～32.67 t/hm~2,其中油松林最大,灌木林最小;枯落物最大持水量和有效拦蓄量从大到小排序依次均为栓皮栎林、油松林、灌木林;土壤毛管孔隙度的变动范围为30.5%～38.1%,由大到小排序依次为栓皮栎林、油松林、灌木林,且随土壤深度的加深而逐渐减少;栓皮栎林地土壤最大持水量和非毛管持水量最大,分别为3 621.0 t/hm~2和816.0 t/hm~2,其次为油松林和灌木林。不同林分枯落物持水量与浸泡时间符合方程Q=aln﹙t﹚+b;枯落物层吸水速率与浸水时间符合方程V=kt~n。从枯落物层和土壤层持水量来看,栓皮栎林持水能力最好。     

白石水库流域森林生态系统枯落物层和土壤层水文效应研究

文章以白石水库流域3种典型林分类型为例,对其生态系统不同土壤层、枯落物层的水文特征利用浸泡法、环刀法进行定量分析。结果表明:枯落物蓄积量表现为落叶松油松林刺槐,总体处于23.21-39.22t/hm~2,且针叶林未分解层枯落物大于半分解层;枯落物层有效拦蓄量为41.65-90.63t/hm~2,最大持水量为50.90-109.41thm~2,均表现为落叶松油松林刺槐,枯落物层持水功能较好的为刺槐天然次生林;枯落物未分解与半分解层的浸水饱和时间为10h、8h,且二者存在显著的对数关系(R20.91),枯落物达到最大吸水速率时间为1h,约4h明显减缓,浸泡时间与吸水速率间呈幂函数关系(R20.93);3种植被类型的总孔隙度为27.85-30.17,土壤容重均值为1.09-1.24g/cm~3,有效持水量为21.67-29.57t/hm~2,土壤层持水能力表现为落叶松油松林刺槐,入渗时间与速率之间呈幂函数关系(R20.90)。综合不同植被类型水文功能,白石水库流域刺槐天然次生林的水源涵养能力最强,在水土保持和生态环境治理应加强恢复和保护天然次生林。     

刺槐黑松混交林枯落物层持水性能研究

为探索不同林分类型枯落物层的持水性能,对临朐县青龙山小流域的刺槐黑松混交林、刺槐纯林、黑松纯林3种林分类型的枯落物积蓄量、枯落物层最大持水量和枯落物层有效拦蓄量进行比较分析。结果表明:3种林分类型的枯落物积蓄量、枯落物层最大持水量和枯落物层有效拦蓄量都存在显著性差异;枯落物层的积蓄量由大到小排列为刺槐纯林、刺槐黑松混交林、黑松纯林、枯落物层的最大持水量和有效拦蓄量都与枯落物的积蓄量呈显著相关性;刺槐黑松混交林比黑松纯林具有更大的枯落物层积蓄量、最大持水率、最大持水量和有效拦蓄量。     

滇西北水源地不同混交组合林水源涵养功能评价

森林枯落物层和土壤层持水能力监测是判断森林水源涵养功能优劣与否的两个重要环节。从森林涵养水源价值功能出发,选取影响林地枯落物层和土壤层持水功能的21个代表性评价指标,构建了滇西北高原盆地城市水源地不同混交组合林水源涵养功能评价指标体系。采用熵值法确定指标权重,结合模糊物元模型和相对进步度对该地一典型水源地的水源涵养功能进行了评价。评价结果与水源地实际情况相吻合,即纯云南松和杉木综合水源涵养功能最好,其次为云南松+人工桉树林、华山松+青冈栎、纯华山松和云南松+华山松,人工桉树林最差。评价结果可为保山市北庙水源区的森林营造,退化森林生态系统的恢复提供基础数据。     

喀斯特灌木林枯落物持水特性分析

灌木是喀斯特地区的主要植被类型之一,研究其枯落物的持水特性对喀斯特地区水源涵养和生态修复具有重要意义。为了解不同灌木群落和坡位的枯落物持水能力,采用室内浸泡法和烘干法,分析了3种灌木群落和处于3种不同坡位的混合灌木林枯落物的持水能力。结果表明:3种灌木群落枯落物的总蓄积量表现为球核荚蒾圆果化香月月青,3种坡位群落枯落物的总蓄积量表现为坡下坡中坡上;无论群落或是坡位,枯落物蓄积量均表现为半分解层大于未分解层;群落最大持水量为圆果化香月月青球核荚蒾,不同坡位最大持水量为坡中坡下坡上;圆果化香的持水能力较强,坡中的持水能力较好;不同群落和不同坡位的枯落物持水量与浸泡时间都存在对数关系,吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。     

太行山典型森林水源涵养分层特征与差异研究

以豫北太行山典型森林生态系统为研究对象,结合样地调查、室内试验以及K-W秩和检验等方法,分层探讨太行山典型森林水源涵养功能的异同。结果表明:侧柏林冠层最大持水量与有效拦蓄量均较大,分别为37.01、19.47 t/hm~2;栓皮栎林冠层最大持水量与有效拦蓄量最小,但浸水初期持水速率较大;枯落物持水量大小顺序为油松林侧柏林栓皮栎林,但有效拦蓄量大小顺序则为侧柏林油松林栓皮栎林,其中半分解层起主导性作用;土壤层持水能力较高,是森林水源涵养功能的关键所在,尤其是侧柏林,土壤最大持水量与土壤有效持水量分别为515.22、110.67 t/hm~2。     

河北省太行山5种经济林枯落物及土壤水文效应

为评价河北省太行山区经济林水源涵养功能,选择梯田栽植的苹果、核桃、樱桃、板栗、杏5种经济林,采用室内浸水法和环刀法等研究其林下枯落物和土壤的持水特性和持水效益,分析其水文效应。结果表明:枯落物蓄积量表现为杏(3.42t/hm~2)樱桃(3.69t/hm~2)苹果(4.07t/hm~2)板栗(7.11t/hm~2)核桃(8.28t/hm~2);板栗林下枯落物最大持水量(17.07t/hm~2)最大,枯落物的持水量与持水时间正相关呈对数函数关系,持水速率与持水时间呈幂函数关系;至于林下枯落物有效拦蓄量,板栗林最大(14.37t/hm~2)。5种经济林林下土壤容重均值在1.40～1.52g/cm3,随深度增加而增大;土壤的最大持水量均值在856.01～946.41t/hm~2,其排序与总孔隙度一致,依次为苹果核桃樱桃板栗杏;有效持水量均值在185.82～329.03t/hm~2,排序与非毛管孔隙度一致,依次为樱桃苹果核桃板栗杏。     

冀北山地人工油松林水文效应研究

分密度对森林水文效应有一定影响,以冀北山地不同密度油松人工林的植被层、枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行了研究。结果表明:林冠截留能力随着林分密度的减小而减小,林下植被截留能力随着林分密度的减小而增大;林下枯落物最大持水量随着林分密度的减小而减小,其中林分密度分别为1 584株/hm~2、864株/hm~2和684株/hm~2标准地枯落物最大持水量差距相对较小,分别是林分密度388株/hm~2标准地的1.56倍、1.50倍和1.42倍;388株/hm~2油松林枯落物有效拦蓄量较小,但其枯落物初期持水速率较大。土壤持水能力随着林分密度的减小表现出逐渐增大趋势,林分密度864株/hm~2、684株/hm~2和388株/hm~2标准地土壤持水能力分别为林分密度1 584株/hm~2标准地的1.05倍、1.16倍、1.17倍,密度684株/hm~2和388株/hm~2标准地的土壤持水能力较为接近。对油松人工林进行合理抚育间伐,保留合适密度,能改善其涵养水源功能。     

济南药乡林场赤松林、板栗林枯落物持水能力研究

森林面积分别大约占陆地、全球表面积的1/3和1/10。森林同时也是许多环境功能的基础,特别是在保护水资源方面。为了探究针叶林和阔叶林的枯落物吸水持水能力差异,明确不同测试方法对持水特性测试结果的影响,对济南药乡林场的典型针、阔叶林开展泡水法试验和人工模拟降雨试验。本次研究是以济南药乡林场的针叶林赤松以及阔叶林板栗的枯落物作为研究对象,研究提出:①针阔叶林枯落物蓄积量差异显著,且针叶林赤松(36.83±10.92 t/hm~2)阔叶林板栗(19.22±7.63 t/hm~2)。②针阔叶林枯落物的自然持水量不同,针叶林赤松(14.31%±6.11%)阔叶林板栗(9.87%±10.90%)。③人工降雨法和泡水法测定的枯落物持水速率均有4个阶段:第1阶段为迅速吸收阶段,第2阶段为缓慢吸收阶段,第3阶段为逐渐饱和阶段,第4阶段为饱和阶段。④人工降雨法得到的有效截流量(赤松6.31 mm,板栗3.18 mm)占泡水法得到的最大持水量(赤松9.37 mm,板栗为3.88 mm)的70%～90%。⑤电镜下解剖叶片的结果表明,针叶林赤松持水能力强。     

桉树人工林对林区水库黑水的影响

以桉树人工林区水库———南宁市天雹水库周边种植的桉树、马尾松两种主要树种为研究对象,分别对比其凋落叶在蒸馏水、水库表层水样、水库底层水样浸泡下的水质特征,并结合2018年春(3月)、夏(7月)、秋(11月)、冬(12月)4个季节对水库近桉树林与马尾松林径流入库区水质情况,分析桉树凋落叶对林区水库黑水的影响。结果表明:桉树浸泡液呈现黄棕色甚至黑褐色,色度显著大于马尾松浸泡液,其单宁酸与溶解性有机碳(DOC)质量浓度分别达到1.14 mg/L和46.40 mg/L,均较马尾松高,水体色度与DOC、单宁酸均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.83和0.94;近桉树林区库区的水体的有机质和Mn质量浓度也高于近马尾松林区库区;桉树凋落叶与缺氧的水库底层水体混合后,Fe、Mn质量浓度升高,分别达到1.21 mg/L和2.09 mg/L。     

Comparison of coarse particulate organic matter retention in meandering and straightened sections of a third‐order New Zealand stream

Four types of coarse particulate organic matter (CPOM), 100 mm and 200 mm lengths of wooden dowel, paper strips and Eucalyptus leaves, were released in either straightened or naturally meandering sections of a third‐order stream in lower North Island, New Zealand. The distance travelled until retained and the fate of each CPOM type were recorded over a range of discharges (0.10–0.77 m³ s^?1) in stream sections with differing riparian characteristics (forest, willow and pasture). In meanders, CPOM travelled a shorter distance until retention and a higher proportion of released CPOM was retained compared to straightened reaches. CPOM travelled further until retention in pasture sections. Snags (vegetation and debris) were more important than rocks and eddies as retention structures, but more items were trapped by eddies in straightened reaches than in meanders. Leafy CPOM (paper strips and Eucalyptus) were retained more than wooden dowels, with paper strips behaving in a similar fashion to Eucalyptus leaves. Longer dowels were retained more than shorter ones. Changes to the channel form of this stream have significantly affected the rate and nature of CPOM retention which in turn could impact on stream ecosystem structure and productivity. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

密云水库人工水源保护林降水再分配特征研究

对密云水库北京集水区3种类型人工水源保护林降水再分配特征研究，结果表明，在研究的2年间，大气降水总量545mm，刺槐林穿透降水量为437.78mm，林冠截留量97.73mm，树干茎流量12.49min，油松林穿透降水量397.98mm，林冠截留量131.54mm，树干茎流量15.48mm，板栗要穿透降水量422.07mm，林冠截留量110.73mm，树干茎流量12.20mm，次降雨条件下，林内穿透降雨量与产供销降雨量之间呈线性相关，且呈极显著水平，林冠截留量与次降雨量之间呈指数正相关关系，亦呈极显著水平。     

小水电代燃料工程对黔东南人工林生态系统固碳效益的影响

研究小水电代燃料工程对人工林生态系统的固碳效益的影响,是小水电代燃料工程生态效益和可持续性评价的重要内容。本文选取贵州省麻江县小水电代燃料工程项目区内常绿阔叶次生林、马尾松人工林和柏木人工林为研究对象,以立地条件相近的非项目区马尾松人工林和柏木人工林为对照,通过外业调查和实验室测定,对比分析了不同林分生态系统碳储量间的差异。结果如下：（1）项目区内马尾松和柏木人工林的乔木层、林下层和土壤层碳储量均大于各自对照林分,其中在乔木层上碳储量差异显著（P<0.05）。（2）项目区内常绿阔叶次生林、马尾松和柏木人工林生态系统碳储量分别为153.70、88.25和36.69 Mg/hm²,其中次生林显著大于人工林,马尾松和柏木人工林均显著大于各自对照林分（P<0.05）。研究表明：（1）小水电代燃料工程增加了人工林生态系统碳储量,提高了人工林生态系统的固碳效益。（2）研究区内的植被恢复具有较高的固碳潜力。     

不同水肥耦合对宁夏枸杞生长、产量及品质的影响研究

为了探讨不同树龄枸杞的生长量、产量及品质对水肥供给差异的响应特征并提出合理的水肥制度,2017—2020年连续开展大田试验,以宁夏中部干旱区宁杞七号枸杞为研究对象,设置灌水量和施肥量2因素3水平试验处理,定位监测各处理枸杞的基径、株高、新梢茎粗与条长等生长指标,以及干果产量、百粒重、粒度等产量指标和营养成分含量的品质指标,分析不同水肥供给对枸杞长势、产量及品质的影响,并提出合理的水肥耦合制度,为干旱区枸杞的田间水肥管理提供科学依据。结果表明：2017—2020年,各处理枸杞基径年均增长量为3.5~5.8 mm/a,BF2处理（中水中肥）基径的4 a累计增量最大,为19.9 mm,较对照组（CK）大31%;株高年均增长量为13.4~26.2 cm/a,CF2处理（高水中肥）的株高年均增幅最大,为30.9 cm/a;新发枝条茎粗增长量平均为2.3 mm/a,BF2处理的新梢条长4 a累积增长量最大,为148.8 cm;枸杞鲜干比为3.89~4.55,平均百粒重为20.77 g,2017—2019年粒度为305~330粒,果品均达到特级;BF2处理枸杞甜菜碱含量最高,为9.0%,CF3处理（高水高肥）枸杞多糖含量最大,为7.4%;蛋白质平均含量为11.09%~12.08%,氨基酸含量平均为7.35%。通过综合分析提出宁夏中部干旱带4~7年龄宁杞七号枸杞最优水肥制度：灌溉定额为3 750 m³/hm²（其中春灌为450 m³/hm²,生育期灌水为2 700 m³/hm²,冬灌为600 m³/hm²）,施肥量为720 kg/hm²（施肥8次,单次施肥量为90 kg/hm²）。     

宁夏扬黄限额灌区降水资源高效利用技术研究

在宁夏中部干旱带年平均降雨量350 mm的限额灌溉区,以滴灌玉米种植为对象,集成覆膜微集雨、土壤保水、抑制蒸腾等技术,开展降水资源就地高效利用试验研究,通过对试验区玉米在不同模式下产量及水分生产效率的对比分析,从而提出深翻20～40 cm+半覆膜膜侧种植+保水剂(秦威加力7.5 kg/hm2)+喷施抗蒸腾剂(万代红1.05 L/hm2)为宁夏中部干旱带限额灌溉区适宜的玉米降水资源高效利用模式,产量达到13 785 kg/hm2,水分利用效率达到4.22 kg/m3。     

湖南省水库与干旱情势空间匹配关系研究

根据湖南省地质、地形等条件,以县域为单元将湖南省划分为9个区域,对省内14 000多座各类型水库开展空间统计,分析了水库空间分布规律,并采用SPI-3指数法计算得到4-9月重旱及以上干旱频率的空间分布,对比研究了水库分布与干旱的空间匹配关系。结果表明：湖南省水库分布具有明显的空间分异特征,丘陵区水库数量密度一般要大于山地区,但受大型水库不足的影响,库容密度一般要小于山地区。洞庭湖平原腹地水库密度极低,而外围岗地区则拥有全省最大的水库分布密度。不同分区水库供水能力与人口、耕地的匹配关系也有很大差异。湘东南罗霄-南岭山地区单位面积兴利库容和人均兴利库容最大分别可达54 397.32 m³/hm²和3 286.53 m³,而在湘中南岩溶丘陵区、洞庭湖区等地区则分别不大于3 450 m³/hm²和210 m³。湖南省水库的空间分异特征主要受地质、地形等地理条件控制,山地区水库规模大、数量少,而丘陵区水库小、数量多。总体上看,湖南省水库供水能力与干旱的空间分布存在明显的失衡错位,如衡邵盆地不仅年均降雨量少、重旱频率高,而且水库供水能力也处于全省较低水平,再加上岩溶区“保水难”的特性,该区成为省内干旱情势最为严重的地区。