浙江省江山市公益林地涵养水源功能和价值评估

以浙江省江山市公益林地为研究对象,依据公益林固定样地和小班等实测数据,对不同林分枯落物层和土壤层涵养水源能力和价值进行定量测算和分析。结果表明:江山市公益林不同林分类型枯落物的效拦蓄量表现为针阔混交林>阔叶林>杉木林>松木林>毛竹林;在相同深度土层中,土壤的物理性质和持水量差异不太明显;土壤层贡献了超99%的林地涵养水源量;涵养水源能力强弱表现为针阔混交林>阔叶林>毛竹林>杉木林>针叶混交林>松木林>灌木林。全市公益林年涵养水源总量为18778.69万t,年涵养水源价值量为19.79亿元,单位面积涵养水源量约2813 t·hm^(-2),单位面积价值量约2.97万元·hm^(-2)。江山市公益林涵养水源能力较强的区域为东部,北部的涵养水源能力相对较弱。

祁连山水源涵养林枯枝落叶层水文生态功能

通过对祁连山水源涵养林凋落物及其分解过程以及蓄积量随时间变化的分析 ,研究了枯枝落叶层的持水、截留作用和蓄水保土效益 ,认为祁连山水源涵养林枯枝落叶层的水文生态功能最终体现在水土保持和水源涵养效能上 。

北京八达岭林场水源涵养林结构与功能耦合机理研究

以北京市八达岭林场水源涵养林4种主要森林类型(油松人工林、元宝枫人工林、黄栌人工林、辽东栎天然林)为研究对象,选取了林分郁闭度、生物量、混交度、角尺度等9个林分结构因子,通过主成分分析建立结构与功能的耦合关系模型,并对水源涵养林不同森林类型的生态功能进行评价。结果表明:辽东栎天然林的生态功能最优。水源涵养林的生态功能最优的林分具有起源为天然,异龄,混交林,郁闭度在0.6~0.8,林下灌草盖度较高、土壤厚度较大、林木空间结构良好等特点。研究结果旨在为研究区水源涵养林经营提供依据。

北京九龙山8种林分的枯落物及土壤水源涵养功能

为了阐明森林植被的水源涵养功能,对北京九龙山油松纯林、华北落叶松纯林、侧柏纯林、樟子松纯林、栓皮栎纯林、五角枫纯林、油松日本落叶松混交林、油松华北落叶松混交林等8种林分类型的枯落物和土壤持水性能进行研究.结果表明：各林分枯落物总储量变化范围为8.87 ～47.87 t/hm^2,其中未分解层储量大于半分解层储量;综合枯落物未分解层和半分解层最大持水量和有效拦蓄量的变化规律来看,油松纯林最大持水量最大（36.46t/hm^2）,其次为华北落叶松纯林（36.06 t/hm^2）,侧柏纯林最小（11.83 t/hm^2）;油松日本落叶松混交林的有效拦蓄量最大（23.51 t/hm^2）,其次为樟子松纯林（19.85 t/hm^2）,侧柏纯林最小（9.53t/hm^2）;综合考虑不同林分枯落物与土壤涵养水源能力发现,华北落叶松纯林和油松华北落叶松混交林具有良好的水源涵养功能;不同层次枯落物持水量、吸水速率与浸水时间均存在较好的函数关系;8种林分土壤容重均值在0.89～ 1.41 g/cm3之间变动,总孔隙度在39.43％ ～54.23％之间变动;林地土壤的入渗速率与人渗时间通过回归分析得出,二者呈幂函数关系,且R2值均在0.90以上.

中国西部亚高山针叶林凋落物的生态功能

森林凋落物具有重要的水源涵养和养分供应功能。中国西部亚高山针叶林由于其特有的地理位置和重要的生态经济价值 ,作为长江中上游生态屏障对平衡长江流域水分有着积极的意义。有关亚高山针叶林枯枝落叶层的水源涵养和养分归还研究已成为该区域亚高山针叶林生态功能研究的重要问题和热点 ,对植被恢复与重建具有十分重要的指导作用。本文归纳分析了中国西部亚高山针叶林主要类型及不同恢复演替阶段的枯枝落叶贮量、持水性能及其养分归还量和养分利用效率等凋落物的生态功能。一般地 ,亚高山针叶林天然林下枯枝落叶层厚度为 0～ 2 6cm ,平均贮量约为 4 0× 10 3 kg/hm2 ,持水量为 16.87～ 4 61.87× 10 3 kg/hm2 ,主要营养元素归还量为 878.4～ 385 4kg/hm2 ;人工云杉林不同恢复阶段凋落物贮量为 6.8～ 2 6.7× 10 3 kg/hm2 ,主要营养元素归还量为32 3.3～ 12 4 6.2kg/hm2 ,排序为Ca >N >Mg >K >P。人工林的水源涵养和养分归还性能都低于天然林 ,在对亚高山针叶林恢复与重建过程中应特别加强生态功能的恢复。

海南滨海台地典型森林土壤物理性质及水源涵养分析

针对海南滨海台地木麻黄林、桉树林、大叶相思林、椰子林、次生林5种典型森林的土壤容重、孔隙度及凋落物持水性能进行了研究。结果表明:5种林分的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度上层大于下层,土壤容重为上层小于下层;大叶相思林、木麻黄林的土壤容重较小,土壤疏松,孔隙大,凋落物的储量较大,持水性能好,适宜作为滨海台地的水源涵养林。

三匹虎自然保护区森林枯枝落叶层及土壤层涵养水源功能分析

根据广西三匹虎自然保护区森林土壤及植被类型的垂直分布状况，设置9个标准地，分别对林地枯枝落叶层和土壤层进行了调查取样测定。结果表明：该保护区森林枯枝落叶层平均累积量为18．69t／hm^2，对一次降雨过程的平均最大净吸水量为39．79t／hm^2；1m土层对一次降雨过程的贮水量变动在759．2-1578．6t／hm^2之间，平均值为1235．5t／hm^2；林地枯落物层和土壤层对一次降雨过程的贮水量为1275．29t／hm^2。研究充分说明，广西三匹虎自然保护区森林枯落物层和土壤层涵养水源功能极为显著，对维护和保障周边地区的生态安全与水土保持都起着非常重要的作用。

基于森林资源连续清查数据的云南省森林生态系统水源涵养功能动态评价

基于2007年和2017年2期森林资源连续清查数据,运用综合蓄水能力法估算云南省森林生态系统水源涵养功能。结果表明,2007年森林生态系统总涵养水源能力为3548.2×1^07 m^3,单位面积水源涵养能力为1952.0 t/hm^2,经济价值达2.84×10^11元;2017年森林生态系统总涵养水源能力为4182.8×10^7 m^3,单位面积水源涵养能力为1986.0 t/hm^2,经济价值达3.35×10^11元。2017年与2007年相比,总涵养水源增加量达634.6×10^7 m^3,平均每年增加63.5×10^7 m^3,经济价值增加5.1×1010元,平均每年增加5.0×10^9元。

三种水保树种枯落物保水功能

通过对八达岭林场油松、侧柏和刺槐枯落物储量调查分析和持水特性的研究,得到三种树种最大持水量、吸水速率和有效拦蓄量等水文特征参数。结果表明,枯落物储量为油松(29.2t/hm2)>刺槐(10.3t/hm2)>侧柏(4.7t/hm2),最大持水量为油松(61.4t/hm2)>侧柏(57.9t/hm2)>刺槐(43.2t/hm2),最大持水率为侧柏(471%)>油松(344%)>刺槐(196%),平均吸水速率为侧柏≥刺槐>油松,有效拦蓄量为刺槐>油松>侧柏。总的来说,侧柏、刺槐枯落物层保水功能相对要比油松好,侧柏枯落物层保水效果发挥最好。

东莞5种生态公益林枯落物及土壤水文效应

为了解东莞市内不同森林公园的森林地表枯落物和土壤水源涵养能力,于2020年7月选取东莞市5个森林公园5种30年的生态公益林作为研究对象,采用烘干法和浸水法对枯落物、土壤的持水能力及物理性质进行研究。结果表明:生态公益林林地枯落物层厚度变动为1.5~10.5 cm,生物量变化范围为0.32~5.73 t/hm^(2),最大持水量、有效拦蓄力量均呈现湿地松-九节林>马占相思-岭南山竹子林>浙江润楠-豺皮樟林>木荷-油茶林>桉树-鹅掌柴林。通过回归拟合发现,累积持水量与浸水时间呈显著的对数关系,吸水速率与浸水时间呈显著的幂函数关系;累积失水量与失水时间呈显著的3次关系,失水速率与失水时间呈显著的倒数关系。不同类型林分土壤持水量与不同孔隙度的大小直接相关,土壤总孔隙度和毛管孔隙度越高,土壤的容重越小,土壤保水能力越强。研究结果可为该区森林可持续经营管理和生态效益评价提供参考。

交城县国有林场主要林分类型枯落物层和土壤层水源涵养功能

【目的】为了更好地评估森林生态系统的服务功能,【方法】本研究以山西省吕梁市交城县国有林场的主要林分类型为研究对象,在不同林分类型中分别设置3块30 m×30 m的标准地,通过标准地调查、枯落物样方调查和土壤剖面调查、取样,采用浸水法和环刀浸泡法研究了枯落物层和土壤层的水源涵养功能并运用差异性分析比较了不同林分之间枯落物层和土壤层的水源涵养功能的差异。【结果】不同林分类型的枯落物层厚度为4.10~7.21 cm,生物量为12.62~22.49 t·hm^(-2),最大持水量为77.48~129.80 t·hm^(-2),有效拦蓄量为55.87~90.07 t·hm^(-2),均表现为辽东栎天然林>辽东栎-油松-白皮松天然混交林>油松天然林,且枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系,吸水速率与浸水时间呈幂函数关系;3种林分类型的土壤容重和总孔隙度均无明显差异,但不同林分类型的非毛管孔隙度和毛管孔隙度在0~10和10~20 cm土层中均存在显著性差异;3种林分类型的土壤层有效持水量大小依次为辽东栎天然林(238.11 t·hm^(-2))>油松天然林(97.67 t·hm^(-2))>辽东栎-油松-白皮松天然混交林(87.44 t·hm^(-2));枯落物层和土壤层总有效持水量为139.50~328.18 t·hm^(-2),大小规律为辽东栎天然林>辽东栎-油松-白皮松天然混交林>油松天然林,其中土壤层有效持水量贡献率达到61%以上。【结论】辽东栎天然林枯落物层和土壤层总水源涵养功能最强,辽东栎-油松-白皮松天然混交林次之,油松天然林最弱。

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物及土壤层的蓄水功能

以甘肃兴隆山青杄林、青杄-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林和油松林6种森林类型林下凋落物层和土壤层为研究对象,于2010年进行了不同森林类型蓄水功能的研究。结果表明:(1)凋落物累积量13.40～46.32 t/hm2,油松林是山杨-白桦林的2.71倍;凋落物最大持水量为39.38～85.91 t/hm2,油松林最大,山杨-白桦林最小;(2)土壤密度随土壤深度的加大而增大,毛管孔隙度、总孔隙度、饱和蓄水量、非毛管蓄水量均随土壤深度的加大而减小;6种森林0～60 cm土壤层非毛管蓄水量为413.38～771.71 t/hm2,青杄-白桦林最大,落叶松林最小;(3)6种森林类型总蓄水量为青杄-白桦林(849.76 t/hm2)>青杄林(778.48 t/hm2)>山杨-白桦林(623.24 t/hm2)>油松林(504.80 t/hm2)>落叶松林(492.02 t/hm2)>灌丛林(462.26 t/hm2),青杄-白桦林是灌丛林的1.84倍。因此,天然林随森林的正向演替其蓄水功能先增加后减少。

白龙江、洮河林区5种典型森林枯落物与土壤层水源涵养效应

为了研究白龙江、洮河林区森林林地水源涵养效应,选取5种森林林下枯落物和土壤层为研究对象,采用浸水法、环刀法对其枯落物和土壤层持水功能进行定量研究。结果表明:5种不同林型枯落物蓄积量差异不显著,最大持水量在21.07~29.20 t/hm^(2),大小依次为冷杉林>栎类混交林>落叶松林>桦木林>油松林;枯落物持水量与浸水时间均符合Q=alnt+b的对数函数关系,吸水速率与浸水时间符合V=k·tn的幂函数关系;土壤层最大持水量在2 848.97~3 168.15 t/hm^(2),大小为冷杉林>桦木林>栎类混交林>油松林>落叶松林;5种林型0—60 cm土壤层最大持水量均占到林地持水总量的99%以上,林地水源涵养量在2 876.63~3 197.35 t/hm^(2),大小为冷杉林>桦木林>栎类混交林>油松林>落叶松林。综合研究得出,林地水源涵养能力是林木种类、土壤、立地、气候等因子共同作用的结果,半分解层是枯落物持水的主体,土壤层是林地涵养水源的主体。

永嘉县四海山林场森林枯落物及土壤持水能力研究

为掌握永嘉县四海山林场不同森林枯落物和土壤的持水能力,采用野外调查和室内浸泡法,对该林场4种主要森林类型的枯落物及林下土壤持水性进行了研究,并对林地水源涵养功能进行了估算,结果表明:森林枯落物总储量大小为马尾松林>柳杉林>针叶混交林>针阔混交林,枯落物有效拦蓄量大小表现为柳杉林>马尾松林>针叶混交林>针阔混交林;柳杉林和针阔混交林0~10 cm土层土壤非毛管孔隙度、非毛管持水量显著高于马尾松林和针叶混交林;森林水源涵养能力大小表现为针阔混交林>柳杉林>针叶混交林>马尾松林;四海山林场林地水源涵养总量为7 530 343.4 t,经济价值量为6 174.8万元。

黄土高原子午岭油松林枯落物的水源涵养功能评价

[目的]探究黄土高原子午岭林区不同密度人工油松林枯落物的水源涵养功能,为该区功能导向型林分改造提供理论依据。[方法]于2021年8月在甘肃省合水县子午岭连家砭林场选取6种不同林分密度(2 222,3 200,4 802,6 250,7 503,9 286株/hm^(2))的油松人工林为研究对象,采用坐标综合评价法对不同密度油松林枯落物的水源涵养功能进行评价。[结果](1)油松林枯落物的厚度和蓄积量分别介于2.78~7.30 cm和14.97~52.41 t/hm^(2),两者变化趋势均呈“单峰型”,峰值出现在林分密度4 802株/hm^(2);(2)林分密度3 200株/hm^(2)的枯落物最大持水率(192.98%)和有效拦蓄率(152.04%)较高,而林分密度4 802株/hm^(2)的枯落物的最大持水量(101.46 t/hm^(2))和有效拦蓄量(67.92 t/hm^(2))表现优良,且半分解层在枯落物降水拦蓄过程中起主要作用;(3)枯落物持水率(量)、吸水速率与浸水时间分别呈对数函数[R^(2)>0.956(0.962)]和幂函数(R^(2)>0.998)关系;(4)油松林枯落物水源涵养功能发挥较好的林分密度为4 802株/hm^(2)。[结论]仅考虑油松林枯落物的水源涵养功能,油松林密度应调控至4 800株/hm^(2)。后续应加强对油松林林冠层及土壤层的研究,并综合考虑土壤水分植被承载力及油松林水分利用规律等,最终确定油松林水源涵养功能发挥最优的林分密度。

沐川天然林与人工水杉林保水功能比较

通过对四川沐川县天然林、人工林(水杉林)枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究结果表明:枯落物蓄积量为天然林>人工林(25.7 t·hm-2>18.1 t·hm-2),最大持水量为天然林>人工林(75.0 t·hm-2>47.0 t·hm-2),最大持水率为天然林>人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林>人工林,有效拦蓄量表现为天然林>人工林(28.6 t·hm-2>17.0 t·hm-2)。总体分析可以看出,天然林落物层保水功能相对要比人工林好。

缙云山两种典型林分枯落物保水功能

通过对重庆缙云山两种典型林分(灌木林和常绿阔叶林)枯落物储量调查分析和枯落物持水特性的研究,得到不同林分类型下枯落物储量、最大持水量、最大吸水速率等水文特征参数。结果表明:灌木林枯落物储量大于常绿阔叶林(32.42 t·hm-2>25.48 t·hm-2),灌木林最大持水量大于常绿阔叶林(2.30 mm>1.36 mm,5.76 mm>2.96 mm),灌木林平均吸水速率大于常绿阔叶林(1.60 mm·h-1>0.86 mm·h-1,4.02 mm·h-1>1.61 mm·h-1),灌木林日均蒸发量小于常绿阔叶林(0.22 t·hm-2<0.47 t·hm-2)。灌木林和常绿阔叶林枯落物的保水性能均比较好,但灌木林要高于常绿阔叶林。

沐川县国有林场天然林与人工林保水功能比较

针对四川省沐川县天然林和人工林开展了枯落物蓄积量调查分析和持水特性的研究。结果表明:枯落物蓄积量为天然林>人工林为25.7 t·hm-2>18.1 t·hm-2,最大持水量为天然林>人工林为75.0t·hm-2>47.0t·hm-2,最大持水率为天然林>人工林,各时段吸水量、吸水速率表现为天然林>人工林,有效拦蓄量表现为天然林>人工林为28.6 t·hm-2>17.0t·hm-2。初步研究结果表明:天然林落物层保水功能相对要比人工林好。

水源地不同林分水源涵养功能评价

通过野外调查采样和实验室分析,运用基于熵值的水源涵养能力相对优异性量化评价模型对松华坝水源地落叶阔叶林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针叶林和落叶阔叶针叶混交林五种森林植被水源涵养能力进行量化分析。结果表明:不同林分枯落物层水源涵养能力得分为常绿阔叶林(0.3175)>常绿落叶阔叶混交林(0.2883)>落叶阔叶林(0.0904)>落叶阔叶针叶混交林(0.0288)>针叶林(0.0039);不同林分土壤层水源涵养能力得分排序为常绿落叶阔叶混交林(0.6067)>落叶阔叶林(0.3634)>落叶阔叶针叶混交林(0.2102)>常绿阔叶林(0.0762)>针叶林(0.0345);不同林分水源涵养功能总得分排序为常绿落叶阔叶混交林(0.8950)>落叶阔叶林(0.4538)>常绿阔叶林(0.3937)>落叶阔叶针叶混交林(0.2390)>针叶林(0.0384),表明多种植阔叶林树种或阔叶针叶混交林更有利于增强水源地水源涵养功能。