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《山东农业大学》 2009年
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泰山不同林分水源涵养功能研究

赵进红  
【摘要】:本研究以泰山林场、泰安市林科院罗汉崖林场为试验林地,测定不同林分的枯落物持水性能、枯落物表层土壤的理化性状和土壤侵蚀量,研究林冠层截留量与林冠结构特点、降雨特性等关系,以及运用森林拦蓄降雨极限容量原理和建立在多维空间理论上的坐标综合评定法对不同植被类型林分的水源涵养功能进行了评价。主要研究结果如下: 1、不同林分枯落物持水能力不同,由高至低依次为刺槐林、黄连木林、刺槐麻栎混交林、五角枫林、麻栎林、侧柏林、赤松林、油松林。其中阔叶林的枯落物层持水能力高于针叶林枯落物层。泰山主要树种的枯落物厚度为3.3-5.3cm,蓄积达8.9-14t/hm2,不同枯落物可减少土壤侵蚀量342-861t/km2.a,削减率达30-57.14%。麻栎、五角枫的减蚀作用强。 2、不同林地类型土壤物理性状及养分含量不同。阔叶林表层土壤理化性状明显优于针叶林,按优劣排序黄连木林刺槐林刺槐麻栎混交林五角枫林麻栎林侧柏林赤松林油松林。 3、通过研究不同树种、混交方式和造林密度林分对林分冠层调蓄水源的功能影响,得出在降雨量4.5-27mm范围内,树冠、树干对降雨截留率分别为17.33%-30.65%和0.24%-3.3%,透流系数为69.11%-84.56%。混交林分的林冠截留量平均为3.32mm,比纯林林冠截留量提高9.21%。水土保持林应采取复层结构配置,增加垂直郁闭度,多营造混交林。 4、改进了森林水源涵养量的计算方法。提出森林水源涵养量的计算应同时考虑林冠层截留量、枯落物层蓄水量、吸持贮存量、滞留贮存量和入渗量。并建议加入历时120min暴雨的稳渗量来评价水源涵养能力。 5、综合运用森林拦蓄降雨极限容量原理和建立在多维空间理论上的坐标综合评定法对多种林分和植被类型的5项生态指标进行单项评价和综合评价,按照效益的高低进行了排序。筛选出综合能力优良的林分13个,其中林冠层截留功能优良的的林分有12个,枯落物层蓄水功能优良的林分有12个,土壤蓄水能力优良林分11个,土壤入渗能力优良的林分11个,防蚀能力优良的林分7个,为生态林功能优化配置提供了可供选择的树种和林分类型,以指导生态防护林体系建设。
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