六盘山叠叠沟小流域森林植被坡面水文影响的研究

【摘要】：考虑林水矛盾和优化林水相互关系是在西北半干旱地区进行林业生态环境建设时必须重视的核心问题。六盘山是这一地区具有代表性的重要山地水源涵养林区,研究六盘山森林植被的水文影响有助于定量了解森林与水资源之间的相互关系,并为半干旱地区生态环境建设和植被恢复提供理论基础。本研究选择位于六盘山北侧的2000 年开始退耕还林的叠叠沟小流域,在2003-2004 年的生长季着重在坡面尺度开展了森林植被水文过程研究,获得的一些研究成果如下: 1.叠叠沟小流域基本情况调查 叠叠沟小流域隶属宁夏回族自治区固原市(东经106°09′～106°30′,北纬35°15′～35°41′) 原州区叠叠沟林场,面积25.4 km~2,海拔范围1975~2615m,最大高差640m,流域呈南北走向,流域形状系数1.58。根据地形特点将小流域分成上、中、下三段,面积分别为7.2、11.3、6.9km~2。上段地形较缓,坡度主要在20o以内,为黄土、红土(第三纪红土)、耕作土壤,植被主要为农田;中下段较陡,坡度依次主要分布在10-35o、20-40o范围内,主要为灰褐土,土地利用类型主要是草地、灌木林、华北落叶松人工林等。坡度对土地利用和土壤厚度具有影响,山脊和陡坡处土层较薄,灰褐土下即为基岩;土层较厚的地方土壤垂直结构从上向下一般依次为灰褐土、黄土(或缺黄土)和坡积物。 小流域内草地面积最大,占流域面积的58.7%,各种地形下均有分布,其它植被镶嵌其中。由于人为干扰,地带性典型草地退化,出现了以铁杆蒿(Artemisa vestita)、茭蒿(Artemisia giraldii)为主的草地类型。封山育林后草地逐渐恢复,典型草种如白羊草(Bothriochloa ischaemum)、本氏针茅(Stipa bungeana Trin.)等开始出现。灌丛面积比例为18.4%(人工沙棘林2.7%、天然沙棘灌丛0.8%、天然杂灌丛13.5%、天然虎榛子灌丛1.4%)。其次是主要位于小流域上段的农田,占小流域面积15.4%。乔木林地面积目前仅为6.1%(华北落叶松人工林3.9%、杨树人工林2.0%、柳树林0.2%)。居民区占地面积比例最小,为1.5%。 2.小流域内主要植被及土壤水文物理特征 在小流域上段按土壤类型于40-60cm深度比较了土壤水文物理性质,黑垆土(退耕地,40cm)、黄土(草地,40cm)、黑垆土(农田,40cm)、红土(退耕地,60-70cm)的容重(g/cm~3)分别为1.11、1.15、1.29、1.57,总孔隙度(%)分别为60.17、56.36、50.00、39.59,毛管孔隙度(%)分别为52.74、51.33、47.17、