第2代杉木幼林生态系统水化学特征

对第 2代杉木幼林生态系统的降雨、穿透水、茎流、地表和地下径流等水文过程中 N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn和 Mn9种养分元素含量进行了连续 5 a的测定 ,结果表明 :降雨通过林冠后其化学特性发生明显变化 ,p H值出现酸化现象 ,穿透水中 Zn和 Org-N为负淋溶 ,其余各元素浓度有所增加。树干茎流的富集作用比穿透水强 ,其中 Zn为负 ,其它元素的浓度均比林外降雨的高。地表径流中 Zn>Org-N>NO3 -N,与降雨中含量相比较为淋失迁移型 ,Ca>K>Cu>Mg>P>NH4 -N>Mn>Fe为内贮型 ,p H值增大。地下径流中 Zn>Org-N>NH4 -N>K>Mn为淋失迁移型、Ca>Mg>Cu>NO3 -N>P>Fe为内贮型。该系统的水循环中 Ca>Mg>Fe>P为净损失、Zn>K>Org-N>NH4 -N>Mn>NO3 -N>Cu为净积累 ,与第 1代杉木林相比 ,第 2代杉木幼林水化学过滤与吸贮功能较差 ,系统稳定性也较弱 。

湖南第2代杉木幼林的水文学过程及养分动态研究

采用小集水区技术和定位研究方法 ,根据连续 3a观测所取得的数据 ,对湖南会同第 2代杉木幼林的水量平衡和养分元素的地球化学循环进行了研究。结果表明 :该森林生态系统年降雨输入为 1170 6mm ,其中 3 5 3mm以树干茎流形式进入林地 ,占降雨量的 0 3% ,林内穿透水为 10 17 3mm ,占 86 9% ,另外林冠年截留量为 149 77mm ,占年降雨量的 12 8%。以径流形式流出该系统的水量为 42 8 0 5mm ,占年降雨量的 36 5 7% ,其中地表径流和地下径流分别占总径流的 4 31%和 95 6 9%。系统另一输出形式蒸散量为 86 2 6 4mm ,为年降雨量的 6 2 2 %。在该森林生态系统中 ,由降雨输入的N、P、K、Ca、Mg等元素的总量为 5 3 173kg·hm- 2 ·a- 1 ,径流输出量为 42 5 6 3kg·hm- 2 ·a- 1 ,净积累量为 10 6 10kg·hm- 2 ·a- 1 。与稳定态的第 1代杉木林相比 ,第 2代杉木幼林的林冠截留量成倍减少 ,地表径流、地下径流量和径流总量都高于第 1代杉木林 ,其涵养水源的能力相对较弱 ,抵抗外界干扰的能力比稳定态的第 1代杉木林差。从生物循环来看 ,第 2代杉木幼林的养分存留量大 ,表明第 2代杉木幼林将从土壤中吸收的养分大量地保存在林木中 ,造成土壤中养分的逐渐减少 ,维持持久的林地生产力应引起重视。第