泰山麻栎人工林降雨截留特征及修正的Gash模型模拟

林冠截留可以调控降雨再分配,对研究森林生态系统的水分平衡和养分循环具有重要意义。通过对山东泰山麻栎人工林2018年生长季的降雨截留进行分析发现,观测期内以中雨和小雨为主,占总降雨场次的64%;林冠截留量为152.24 mm,树干径流量为10.06 mm,穿透雨量为678.8 mm,分别占林外降雨量的18.10%、1.19%和80.70%。利用修正的Gash模型对其进行模拟,结果显示在观测期内,截留过程中的蒸发量和林冠达到饱和状态的截留量占林冠截留总量的大部分,且模拟的林冠截留、穿透雨和树干径流与实测值的误差分别为6%,2%和9%,表明修正的Gash模型能够很好地模拟林冠对降雨的再分配过程,其适用于模拟泰山麻栎人工林的林冠截留。敏感度分析表明:平均雨强(R)、平均蒸发速率(E)、林冠饱和持水量(S)的变化对修正的Gash模型的影响很明显,而郁闭度(c)、树干持水能力(St)和树干径流系数(Pt)的变化对本模型影响不明显。

退耕林地麻栎刺槐林壤中流及其磷素流失特征

为研究退耕还林后林地对壤中流磷素的调控效果,探究雨强对壤中流磷素流失的影响,选取鲁中南山区典型麻栎林、刺槐林和麻栎—刺槐混交林为研究对象,以荒草地为对照,采用模拟降雨试验方法,研究林地壤中流及磷素流失特征。结果表明:(1)林地壤中流占总产流的36.16%～46.93%,荒草地壤中流比例为18.58%,林地雨水下渗能力高于荒草地的,其中麻栎—刺槐混交林雨水下渗能力最好。随着雨强的增大,林地壤中流比例由54.34%减小到37.62%。(2)林地壤中流TP流失量低于荒草地的,为荒草地的45.88%～63.25%。林地TP总流失量比荒草地少55.32%～77.43%,与荒草地相比,林地对磷素的调控效果更优,其中麻栎—刺槐混交林的调控效果最好。随雨强的增大,林地壤中流TP流失量增加了0.68～1.33倍。(3)林地和荒草地的壤中流TP流失量占TP总流失量的12.12%～25.00%,壤中流TP流失在TP总流失中占据一定比例,在磷素流失中不容忽视。随着雨强增加,林地壤中流TP流失比例由30.66%下降到10.62%。研究成果对探究林地壤中流磷素流失规律和改善生态环境具有重要参考价值。