六盘山香水河小流域四种典型林分的生态水文特性研究

水源涵养功能是森林生态系统的重要功能之一。由于林分结构不同，其水源涵养功能会产生较大的差异。在水源涵养型植被的恢复过程中，林分垂直结构对林分水源涵养功能的发挥有着尤其重要的影响，但目前缺乏相关的研究。为认识黄河流域土石山区水源涵养林垂直结构改变对其水文功能的影响，以宁夏六盘山香水河小流域内4种典型林分（华北落叶松+灌木复层林、华北落叶松纯林、稀植乔木的天然灌丛林、天然灌丛林）为对象，在2012～2013年两个生长季内（6-10月份）定位观测了各林分的结构特征、冠层和枯落物水文特征、林下蒸散量及土壤水文物理性质的变化，并采用层次分析法评价了林分林冠层、枯落物层和土壤层及整体的生态水文功能。主要结论如下： 1）林分结构特征分析： 4种典型林分由于垂直结构不同，其群落物种组成及树种生长规律有所差异。总体来看，复层林的物种组成要比单层林更为丰富。4种典型林冠的生长季叶面积指数的季节变化（变异系数）表现为天然灌丛林>华北落叶松+灌木复层林>稀植乔木的天然灌丛林>华北落叶松人工纯林，这可能与各林分由于物种组成和垂直结构不同而导致树种叶片生长和凋落的时空差异有关。 2）林分冠层水文特征： 在2012年生长季中，对4种典型林分冠层截留率进行了比较，结果表现为天然灌丛林（25.92%）>华北落叶松纯林（23.38%）>华北落叶松+灌木复层林（22.81%）>稀植乔木的天然灌丛林（22.07%）。这说明与单层林相比，复层林可有效地减少林分冠层的无效截持量，从而进一步增加了林内有效水分的输入。冠层截留量与叶面积指数的回归分析表明：在不同降雨强度条件下（除暴雨外），冠层截留量随着林分叶面积指数的增加而增加，二者的关系可以很好地用指数函数来表达（P华北落叶松人工单层纯林（2590t/hm2），稀植乔木天然灌丛（3287t/hm2）>天然灌丛（2937t/hm2）。除10-20cm土层外，稀植乔木天然灌丛林各层的土壤稳渗速率均与天然灌丛林呈显著性差异（P<0.05）；华北落叶松人工纯林经过林内补植灌木后，不同土层的稳渗速率分别提高了50.86%，14.90%，6.25%和34%，各种林分类型的土壤稳渗速率与其孔隙度呈极显著地正线性关系（P稀植乔木的天然灌丛林（0.893）>华北落叶松人工纯林（0.782）>天然灌丛（0.708），说明复层林的综合生态水文功能要好于单层林。 PDF文件:<span><a href="../page/ViewAttach.cbs?ResName=lybs&AttachFile=lkyxws2014131%2Epdf&foldername=&dismyti=&tpage=1" title="阅读1" target=_blank><img src=../image/homebody/chaX.gif border=0><font color=red>浏览全文</font></a></span>&nbsp;&nbsp;