大兴安岭不同森林植被类型水文生态功能研究

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1、2016年第2期水土保持应用技术1*大兴安岭不同森林植被类型水文生态功能研究徐洪亮高德武(黑龙江省水土保持科学研究院，黑龙江哈尔滨150070)中图分类号:S718．5文献标志码:Adoi:10．3969/j．issn．1673－5366．2016．02．01摘要:从森林植被水文生态功能的角度，对大兴安岭4种森林植被类型水源涵养功能进行研究，研究结果表明:植2被类型Ⅳ(乔灌混交林)0～20cm土层最大蓄水量为1548．91t/hm;类型Ⅰ(针阔混交林)0～20cm土层最大蓄水2量为1140．82t/hm。土壤有效蓄水量(0～20cm):类型Ⅳ(乔灌混交林)＞类型Ⅱ(针叶纯

2、林)＞类型Ⅰ(针阔混2交林)＞类型Ⅲ(针叶混交林)。枯落物层有效持水量从大到小的顺序为:类型Ⅳ(乔灌混交林31．49t/hm)＞类型222Ⅱ(针叶纯林28．10t/hm)＞类型Ⅲ(针叶混交林27．21t/hm)＞类型Ⅰ(针阔混交林19．94t/hm)。在4种森林植被类型中，类型Ⅳ(乔灌混交林)的初渗系数、稳渗系数都是最高的。关键词:植被类型;枯落物;水文生态功能森林的水源涵养功能是森林水文生态功能的重60%集中在7、8月份，降雪厚度20～40cm，无霜要组成部分，不同森林植被类型由于其树种生物学期80d。土壤类型为棕色针叶林土、沼泽土和泥炭以及生态学特性不同，其林分整体水

3、源涵养效应存土。常见的植被群落有落叶松(Larixgmelinii)天然［1］在一定的差异。分析比较不同森林类型水源涵林、樟子松(Pinussylvestrisvar．mongolica)天然林、养功能差异，对合理经营森林资源、改善水环境、实白桦林(Betulaplatyphylla)、山杨林(Populusdavidi-［2］现水资源的科学管理和利用具有重要意义。本ana)等;林下灌木有杜香(Lawnpalustre)、兴安杜鹃文选择大兴安岭地区4种森林类型对其水文生态功(Ｒhododendrondahuruwn)、笃斯越橘(Vacciniumul-能进行科学研究，分析

4、枯枝落叶层和土壤层水文生iginosum)等。态功能的强弱，从中筛选出水文生态功能好且林分结构较为理想的森林植被类型，为其在大兴安岭地2研究方法区更好的发挥水源涵养功能提供科学帮助。2．1样地设置1研究区概况在前期野外调查的基础上，选择本区典型森林植被类型主要有针阔混交林、针叶纯林、针叶混交林试验地设在大兴安岭漠河县北极村。属寒温带和乔灌混交林，在典型地段设置标准样地，4种类型大陆性气候，年平均气温－5．4℃，最低气温－50℃，各设3块20m×30m的样地。各样地具体条件基＞10℃积温1403℃，年均降水量450～550mm，本一致。基本情况见表1。表1各样地基本情况表2

5、样地编号林分类型树种组成坡向坡度/(°)平均高/m平均胸径/cm密度/(株/hm)类型Ⅰ针阔混交林白桦、落叶松S66．48．6527类型Ⅱ针叶纯林落叶松纯N57．36．71716类型Ⅲ针叶混交林樟子松、落叶松S410．216．9450类型Ⅳ乔灌混交林杜鹃、落叶松WS412．223．1483*黑龙江省财政资助项目(2015015)。2水土保持应用技术2016年第2期2．2试验方法壤有效蓄水量高于下层(10～20cm)土壤有效蓄水采用室内浸泡法测定林下枯落物的最大持水量量，即随着土壤深度的增加有效蓄水量呈下降趋势。［3］和有效持水量。土壤理化性质具体测定方法按而类型Ⅰ(针阔混

6、交林)表层(0～10cm)有效蓄水［4］照《国家林业行业标准》提供的方法测定，不同植量略低于下层(10～20cm)有效蓄水量，是因为该［5］被类型林下土壤的渗透性能采用双环刀法测定，样地受人为干扰，使得表层土壤大孔隙数量减少，从具体指标有土壤初渗速率、稳渗速率及达到稳渗的而导致上述变化趋势。从土壤有效蓄水量(0～20时间。cm)可以看出:类型Ⅳ(乔灌混交林)＞类型Ⅱ(针叶纯林)＞类型Ⅰ(针阔混交林)＞类型Ⅲ(针叶混3结果与分析交林)。其中类型Ⅳ(乔灌混交林)最大为285．00t/22hm;类型Ⅲ(针叶混交林)最小为233．14t/hm，且3．1枯枝落叶层涵养水源功能分析二

7、者差异极显著(P＜0．01)。枯落物的持水能力多用干物质的最大持水量来表示，枯落物最大持水量越大，吸收和过滤地表径流［6］的作用越强，其水文作用越大。不同植被类型枯落物持水特性见图1。由下图可知，类型Ⅳ(乔灌混2交林)枯落物最大持水量最好，为42．60t/hm;类型2Ⅱ(针叶纯林)次之，为38．24t/hm;类型Ⅰ(针阔2混交林)最差，为26．90t/hm。但是枯落物的最大持水量并没有考虑降水前枯落物的自然含水状况，同时也不符合枯落物对降水的实际拦蓄特征。因此，在评价枯枝落叶层的水文作用时应该通过最大持水量、枯落物的蓄积量等来