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南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价

森林生态系统水源涵养功能是其生态功能的重要组成部分[1],森林通过林冠、枯落物和土壤对降雨的截留、持存和蓄积作用影响流域水文过程、促进降雨再分配、缓和地表径流、增加土壤径流和地下径流[2],因此其涵养水源功能实质是植被层、枯枝落叶层和土壤层对降雨进行再分配的复杂过程[3],主要功能表现在增加可利用水资源、调节径流泥沙、净化水质等方面。自20世纪中叶开始,大量学者对森林水源涵养功能的水文过程和形成机制开展了研究[4~6],评价了不同区域、不同尺度或不同类型森林生态系统的水源涵养功能[1,6~11]。由于中国地形地貌特征多样,气候条件差异明显,森林类型多种多样,使得中国森林水源涵养功能具有极大的区域分异性[1],呈现从北向南、从西向东逐渐增大的趋势[6]。

由于不同学者对于水源涵养功能的内涵理解不同,采用的核算方法也多种多样,主要有林冠截留剩余量法[12]、土壤蓄水能力法[13]、综合蓄水能力法[3]、降水量贮存法[14]、水量平衡法[15],径流系数法[16]等。这些方法都有各自的优势与不足,如林冠截留剩余量法简单、易操作,但忽略林地蒸散发、地表径流的影响;土壤蓄水能力法简单、易操作,但考虑因素少,结果大于实际蓄水量;降水贮存量法原理简单,但需要大量实测数据;水量平衡法较准确,但区域蒸散发量难以准确测定;径流系数法虽参数少,但仅适用于典型小流域,误差大。综合蓄水能力法虽仅考虑拦截蓄水作用,但其考虑了林冠层、枯枝落叶层和土壤层拦蓄降水的综合作用[3],比较全面,有助于比较分析不同作用层拦蓄降水功能的大小,同时,这种方法计算可反映理论上的最大蓄水量。

西南喀斯特区是中国非常重要的脆弱生态功能区[17],20世纪以来,该区域森林覆盖率急剧下降、水土流失及石漠化加剧、土壤质量退化且持水性能下降、生态功能严重退化[18,19]。水是喀斯特地区最活跃、最重要的因子之一,同时也是植被恢复的主要限制因素之一[20],因此研究喀斯特区不同森林生态系统水源涵养功能及其时空分布格局具有十分重要的生态意义。同时,南北盘江流域森林生态系统是珠江上游生态屏障的重要组成部分,是珠江三角洲生产、生活、生态用水和珠江下游“压咸补淡”的重要水源地。然而,因其特殊的喀斯特地貌类型,该流域同样面临水资源缺乏的问题,工程性缺水严重,这使得该流域森林生态系统的水源涵养功能显得尤为重要。因此科学评定南北盘江流域内森林生态系统水源涵养能力,对其保护与管理具有科学指导意义。

选取典型喀斯特区贵州省南北盘江流域森林生态系统为研究对象,以森林资源二类调查数据为基础,根据综合蓄水能力法分析南北盘江流域森林生态系统的水源涵养功能及其时空分布格局,可反映研究区内部水源涵养功能的差异及植被恢复对该地区水源涵养功能的影响,为森林的合理经营与管理提供科学参考,以最大限度地发挥森林生态系统水源涵养等功能,以促进喀斯特地区的水土保持,防治其石漠化加剧。

1 数据与方法

1.1 研究区概况

本文选择贵州省黔西南州及安顺境内的南、北盘江流域作为研究区,总面积为1.99×104km2。该区地处云贵高原东南边缘山地向广西丘陵过渡的斜坡地带,地势上总体西北高、东南低[21],属于典型的石灰岩岩溶山地类型。在气候上,属亚热带季风湿润气候,年均气温在12.65~21.25℃之间,年降水量为930.38~1 281.12 mm。

根据第三次森林资源二类调查数据,研究区2010年森林覆盖率为48.89%,面积为9 738.32 km2(图1),其中灌木林面积最大,约3 084.72 km2,阔叶林2 974.77 km2,针叶林2 097.80 km2,经济林1 410.96 km2,混交林160.09 km2,竹林27.98 km2。优势树种以杉木(Cunninghamia lanceolata)为主,其次为油桐(Vernicia fordii)等。森林起源以天然林为主,占总面积57.78%,其中纯天然林占比最高。从林龄来看,以幼、中龄林为主。森林土壤以黄壤为主,其次为石灰土、黄棕壤、黄红壤等。

图1   南北盘江流域森林类型空间分布

Fig.1   Spatial distribution of different forest types in study area

1.2 数据收集与处理

收集了贵州省黔西南州及安顺市南北盘江流域第三次森林资源二类调查数据,包括样地海拔、坡位、优势树种、起源、林龄、平均胸径、郁闭度、单位蓄积、土层厚度等信息。同时,在查阅大量文献资料的基础上,收集了研究区及附近地区不同类型、不同林龄森林的林冠层截留率、枯枝落叶层最大持水量和土壤非毛管孔隙度等参数(表1)。研究区内有70余种优势树种(组),依据其面积占比及不同树种属性,将研究区内森林生态系统归纳为9类(表1)。

表1   不同森林类型水源涵养量估算的相关参数[17,22~48]

Table 1   Parameters for calculating water conservation function of different forests types[17,22-48]

不同作用层参数龄组杉木柏木栎类经济林灌木林竹林其他针叶林其他阔叶林针阔混交林林冠层截留率(%)幼龄林14.1014.1510.263.039.088.3114.688.5013.00中龄林15.6315.6912.675.709.2116.2712.6616.34近熟林16.4516.5112.969.6917.1315.5518.54成熟林17.9818.0514.179.1410.5918.7217.4020.50过熟林17.1617.236.767.4210.1117.8711.3116.40参考文献[22~24][22,25,26][25,27][28,29][30,31][32,33][22~24][23,26,34][22,30,34,35]枯枝落叶层最大持水量
(t/hm2)幼龄林4.146.3714.153.909.325.654.5810.5013.03中龄林6.5422.4015.307.3110.5912.9811.8618.75近熟林15.8822.9823.6215.8217.5526.7428.04成熟林24.5525.4424.0612.5313.2127.1318.6520.48过熟林15.6416.2018.814.049.2017.2814.5914.90参考文献[24,33,36~38][24,38,39][17,23,38,40][41,42][37,38,43][33,44,37][24,33,36~39,45][17,23,38,45][17,39]土壤非毛管孔隙度(%)幼龄林9.977.639.044.7710.453.019.4113.1712.74中龄林10.528.0516.585.723.619.9315.9415.25近熟林11.9611.2118.696.6711.2917.9821.38成熟林16.0212.2618.999.689.7415.1318.2614.87过熟林13.806.7216.368.018.3913.0315.7312.81参考文献[37,46,47][39,47][37,46][42,48][37,46][33,37][37,46,47][37,46][33,37,39]

注:参考文献尽量选择研究区附近,尤其是喀斯特地区相关研究参数,以确保适用性;数据均为引用文献中测定数据的平均值,对于实在难以获取的数值,则借用其他林种类型的比例;龄组的划分依据详见《贵州省森林资源规划设计调查技术操作细则》①(① 贵州省林业调查规划院.贵州省森林资源规划设计调查技术操作细则,2004.)。

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1.3 研究方法

利用综合蓄水能力法,对研究区内森林生态系统对降水的林冠层截留量(C)、枯落物持水量(L)和土壤层蓄水量(S)进行估算及分析,来评估区域尺度不同类型森林生态系统的水源涵养能力及其时空分布格局。按照综合蓄水能力法,森林生态系统的总水源涵养量(WR)为:

WR = C + L + S (1)

1.3.1 林冠层截留降水量(C)

式中,表示林冠截留率(%),表示单次最大降水量(m),表示面积(m2),表示植被类型。文章中单次最大降水量采用黔西南州气象局2008年发布的天气气候年度报告中的监测数据。

1.3.2 枯枝落叶层持水量(L)

式中,表示枯枝落叶层最大持水量(t/hm2),表示面积(hm2),表示植被类型。

1.3.3 土壤层蓄水量(S)

式中,表示土壤非毛管孔隙度(%),表示土层厚度(m),表示面积(m2),表示植被类型。本研究所用土层厚度数据来源于第三次森林资源二类调查数据。

2 结果与分析

2.1 不同类型森林生态系统水源涵养能力估算

南北盘江流域森林生态系统总涵养水源能力为6.13×108m3,单位面积的水源涵养能力为629.85 t/hm2,其中林冠层截留量为1.52×108m3,占总量的24.71%;枯枝落叶层持水量为0.10×108m3,占总量的1.64%;土壤蓄水量为4.52×108m3,占总量的73.65%,是森林涵养水源的主体。

研究区森林以灌木林和其他阔叶林为主,竹林面积最小。其他阔叶林水源涵养贡献率最大,达到29.97%,其次是灌木林和杉木林,分别为22.45%和17.35%,竹林因面积最小,水源涵养贡献率最低,仅0.17%(图2)。就单位面积水源涵养能力来看,混交林最强,达到851.78 t/hm2,其次是阔叶林,达833.97 t/hm2,经济林仅略高于灌木林,达473.61 t/hm2,竹林与灌木林的水源涵养能力最弱,主要是因为研究区内灌木林土层厚度较薄,平均仅29.09 cm,低于研究区平均土层厚度31.25%,而竹林则是由于其土壤非毛管孔隙度较低(见表1)。

图2   不同类型森林生态系统面积贡献率及水源涵养贡献率

Fig.2   Contribution rates of area and water conservation of different forest types

2.2 不同林龄森林生态系统水源涵养功能的差异

根据森林资源二类调查数据,南北盘江流域森林以幼龄林及中龄林为主。幼龄林因其面积上的优势,水源涵养贡献率最高,其次是中龄林,面积贡献率最小的过熟林其水源涵养贡献率最小。就单位面积水源涵养能力来说,研究区森林生态系统过熟林水源涵养能力最大,其次是近熟林,成熟林因单位面积水源涵养能力较低的经济林所占比例较大(达82.38%),水源涵养能力仅略高于中龄林,幼龄林水源涵养能力最低(表2)。

表2   不同林龄森林生态系统面积占比、水源涵养贡献率及单位面积水源涵养量

Table 2   Contribution rates of area, water conservation volume and water conservation capacity of forests with different ages

面积占比(%)水源涵养
贡献率(%)单位面积涵养
水源量(t/hm2)幼龄林48.3345.95697.55中龄林36.0136.81749.97近熟林6.437.64871.69成熟林8.999.29758.45过熟林0.250.31909.84

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2.3 南北盘江流域森林水源涵养功能的空间差异

由图3可以看出,研究区东南部森林分布最为密集,单位面积水源涵养能力最强;中部森林分布最为稀疏,且主要分布着水源涵养能力较差的灌木林,水源涵养能力最差;西部森林同样较为稀疏,水源涵养能力居中,但在西南角因密集分布了多种针叶林,其水源涵养能力较高。

为了探讨森林生态系统水源涵养功能的地形差异,本研究分析了地貌、坡位等立地因子对研究区水源涵养功能空间分布的影响。

图 3   森林生态系统水源涵养功能的空间分布

Fig.3   Spatial distribution of water conservation capacity of forest ecosystem

研究区中山(海拔1 001~3 499 m)森林面积占比达79.75%,低山(海拔100~1 000 m)森林面积仅20.25%。水源涵养功能主要来自中山森林,贡献率达到75.46%,其单位面积水源涵养能力为596.17 t/hm2;低山区森林水源涵养贡献率达到24.54%,单位面积水源涵养能力为763.46 t/hm2,主要原因是低山区的土层厚度平均比中山区厚22.33 cm。

研究区以平地森林和中坡森林为主,两者面积占比达61.73%,面积最小的山谷森林,仅0.76%。平地森林的水源涵养贡献率最高,为31.89%,其次为中坡位森林和上坡位森林,分别为28.85%和20.30%,山谷森林水源涵养贡献率最低,仅0.90%。就单位面积森林水源涵养能力来看,山谷森林(745.28 t/hm2)>下坡位森林(669.66 t/hm2)>中坡位森林(636.28 t/hm2)>上坡位森林(628.81 t/hm2)>平地森林(605.83 t/hm2)>山脊森林(598.46 t/hm2)(图4)。由此可见,水源涵养能力随着坡位的上升大致呈现逐渐下降的趋势,主要因为土层厚度随着坡位的上升逐渐降低,同时水源涵养能力较强的树种面积比例随着坡位的升高逐渐降低。

图4   不同坡位森林水源涵养能力

Fig.4   Water conservation capacities of forests in different slope

2.4 南北盘江流域森林水源涵养功能的时间变化

本研究按照《贵州省森林资源规划设计调查技术操作细则》中规定的不同林种的龄级及龄组划分标准,基于森林资源二类调查数据中的龄组信息,每隔5 a向前推定不同林种不同时期的龄组,结合表1中的参数,在不考虑土层厚度变化的前提下,利用综合蓄水能力法计算了研究区近35 a内的森林覆盖率、水源涵养能力的变化。

1975年,研究区森林覆盖率为15.63%,后经山、水、林、田、路综合治理,封山育林、飞播造林、直播造林等综合措施,1985年森林覆盖率提升到18.77%,1990年上升至23.73%,1995年达到31.05%,自1996年珠江防护林等工程的实施,使得研究区2000年森林覆盖率达到36.43%,“十五”期间,又增加实施了退耕还林、天然林保护等生态工程,使得森林覆盖率迅速上升到45.47%,“十一五”期间,生态工程继续实施,至2010年森林覆盖率上升到48.89%。森林水源涵养能力随时间的大致变化趋势如图5所示,可以看出,研究区近35 a来,森林生态系统水源涵养总能力在持续提升,每年以约1 447.89×104m3的速度提升,尤其2000~2005年,提升最为明显,单位面积水源涵养量也在持续上升,平均每年以约5.33 t/hm2的速度稳步提高。

图 5   森林生态系统水源涵养能力随时间变化趋势

Fig.5   Change of water conservation capacity of forest ecosystem along with time

3 讨论与结论

3.1 讨论

本研究选择综合蓄水能力法对贵州黔西南州及安顺市南北盘江流域森林生态系统的水源涵养功能进行评估,综合考虑了林冠层截留、枯落物持水和土壤蓄水3部分,有助于比较分析不同作用层拦蓄降水功能的大小。由于该区特殊的喀斯特地貌类型,岩石裸露率高,土壤浅薄、土被不连续,平均土层较薄[35,43],所得土壤蓄水量占水源涵养总量比例相较于其他区域研究成果偏低[35,49,50]。同时由于喀斯特地区土壤瘠薄、蓄水能力差,生物量较低,导致凋落量比非喀斯特地区的植被低[43],研究区枯枝落叶层持水量仅占总量的1.64%,拦蓄能力较差,然而枯落物层除可降低水流动能、阻延地表径流、抑制地表蒸发、改善土壤性质、防止土壤冲蚀、减少水土流失,起到保持水土和涵养水源的作用[51]外,枯落物层的存在还能有效地抑制土壤水分蒸发,进而提高土壤层的涵养水源能力[52],因此绝不能忽视它的水文作用。同时,本文分析了不同林龄森林生态系统水源涵养功能,得出过熟林水源涵养能力最高的结论,与以往的“成熟林水源涵养能力最强”结论不一致,因过熟林会出现自然老化现象,林冠层稀疏,凋落物的蓄积量、含水率都显著下降,土壤物理性状退化,从而水源涵养功能下降[53,54],然而因研究区成熟林中经济林所占比例高达82.38%,而经济林水源涵养能力较低,因此成熟林平均水源涵养能力较低。

因综合蓄水能力法所需大量的实测数据,目前只能通过已发表文献搜集研究区内及周边地区实测数据,所以评价结果准确性不够。同时,在本次估算中,采用单次最大降水的最大截留量,没有考虑不同林地小班上单次最大降水量差异,同时也忽略了森林蒸发散消耗的影响。因此所得结论仅反映理论上研究区内森林生态系统最大的蓄水能力,并不代表实际状态下森林的蓄水量[3]。

3.2 结论

本文以森林资源二类调查数据和文献收集数据为基础,利用综合蓄水能力法估算了南北盘江流域森林生态系统的最大水源涵养能力,并比较分析了不同类型和不同林龄森林生态系统涵养水源功能的差异及其时空分布。结果表明,① 研究区内2010年森林生态系统总面积达到9 738.32 km2,总涵养水源能力可达6.13×108m3,单位面积水源涵养能力为629.85 t/hm2,其中,林冠层截留量、枯枝落叶层持水量和土壤蓄水量分别占总量的24.71%、1.64%和73.65%; ② 不同类型森林来看,其他阔叶林和灌木林水源涵养贡献率最大,分别为29.97%及22.45%,就单位面积水源涵养量来看,混交林>其他阔叶林>杉木>柏木>栎类>其他针叶林>经济林>灌木林>竹林;③ 不同林龄比较,幼龄林的水源涵养贡献率最高,可达45.95%,但其单位面积水源涵养能力最差,过熟林的单位面积水源涵养能力最高;④ 从空间分布上来看,研究区内森林水源涵养能力呈现东高西低的趋势,水源涵养功能主要来自中山森林,贡献率达到75.46%,其单位面积水源涵养能力略低于低山森林的763.46 t/hm2;⑤ 就坡位来看,平地和中坡森林水源涵养贡献率最大,但是山谷森林单位面积水源涵养能力最高,山脊森林单位面积涵养水源能力最低;⑥ 近35 a来,随着生态工程的实施,森林生态系统水源涵养总能力每年以1 447.89×104m3/a的速度在持续提升,单位面积水源涵养量每年以5.33 t/hm2的速度稳步提高。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

[29] [Yu Ronggang, Zuo Changqing,

Yang Jie et al. Hydrological effects of soil and water conservation forest in red-soil erosion region.

Bulletin of Soil and Water Conservation, 2007, 27(6): 194-198.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-288X.2007.06.043    URL    摘要

水土保持林对天然降雨起着截 流、吸收的作用。系统研究了试验区内马尾松林、湿地松林、板栗林以及马尾松+板栗混交林的冠层、枯落物层及土壤层的水文效应。结果发现,不同林分在这3个 方面均表现出差异。(1)林冠层截留量针叶林大于阔叶林,针阔混交林居中,其顺序为:湿地松林马尾松林针阔混交林板栗林。(2)林下枯落物层有效拦蓄量和 土壤蓄水功能阔叶林大于针叶林,针阔混交林居中,其顺序为:板栗林针阔混交林马尾松林湿地松林。通过3个层次水文效应研究,揭示出营造和经营管理水土保持 林时,应促使3个水文层次功能的同时优化,尽量营造针阔混交林,增加植被层次结构的复杂性,既要发挥针叶林林冠层截留效应,又要发挥阔叶林枯落物层和土壤 层的涵养水源功能。

[30]张文广, 胡远满, 张晶, 等.

岷江上游地区近30年森林生态系统水源涵养量与价值变化

[J].生态学杂志,2007,26(7):1063-1067.

Magsci    摘要

根据岷江上游地区自然地理环境条件的差别,将该区森林植被划分为暗针叶林、其它针叶林、阔叶林和灌木林等4个类型,利用年降雨量、林冠截流量数据、径流系数以及“影子价格”等方法,计算和评述了该区森林生态系统水源涵养效益;并利用遥感4期影像分析了岷江上游地区森林生态系统水源涵养量的变化原因。结果表明:2000年岷江上游森林生态系统年水源涵养量最高, 为1.3892×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>,经济价值为93.07亿元。去除降雨量的影响后, 在各时期年降雨量为705 mm的情况下,岷江上游地区1986年的水源涵养量最高,为1.3348×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>, 经济价值为89.43亿元;1995年水源涵养量下降,为1.2320×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>,经济价值为82.54亿元;2000年水源涵养量及经济价值与1995年基本持平。造成这一现象的主要原因是20世纪90年代岷江上游森林景观受到人为的严重破坏,而随后实施的“天然林保护工程”与“退耕还林还草”政策,加强了人工植被恢复建设,改善了森林生态系统,使森林生态系统水源涵养量有所恢复。

[Zhang Wenguang, Hu Yuanman, Zhang Jing, et al.

Forest water conservation and its benefits in upper reaches of Minjiang River in recent 30 years.

Chinese Journal of Ecology, 2007, 26(7): 1063-1067.]

Magsci    摘要

根据岷江上游地区自然地理环境条件的差别,将该区森林植被划分为暗针叶林、其它针叶林、阔叶林和灌木林等4个类型,利用年降雨量、林冠截流量数据、径流系数以及“影子价格”等方法,计算和评述了该区森林生态系统水源涵养效益;并利用遥感4期影像分析了岷江上游地区森林生态系统水源涵养量的变化原因。结果表明:2000年岷江上游森林生态系统年水源涵养量最高, 为1.3892×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>,经济价值为93.07亿元。去除降雨量的影响后, 在各时期年降雨量为705 mm的情况下,岷江上游地区1986年的水源涵养量最高,为1.3348×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>, 经济价值为89.43亿元;1995年水源涵养量下降,为1.2320×10<SUP>10</SUP> m<SUP>3</SUP>,经济价值为82.54亿元;2000年水源涵养量及经济价值与1995年基本持平。造成这一现象的主要原因是20世纪90年代岷江上游森林景观受到人为的严重破坏,而随后实施的“天然林保护工程”与“退耕还林还草”政策,加强了人工植被恢复建设,改善了森林生态系统,使森林生态系统水源涵养量有所恢复。

[31]刘学全, 唐万鹏, 崔鸿侠.

丹江口库区主要植被类型水源涵养功能综合评价

[J].南京林业大学学报:自然科学版,2009,33(1):59-63.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2009.01.012    URL    摘要

以坡耕地作为对照,对丹江口库 区栎类阔叶林、马尾松林、松柏混交林、柑桔园、灌木林6个主要植被类型的水源涵养功能采用层次分析法(AHP)进行了定量分析和综合评价。结果表明:不同 类型林冠截留率平均为20.64%;林地凋落物持水量平均1.85mm;林地土壤总蓄水量平均879.78t/hm2;地表径流平均为251.9mm;土 壤侵蚀量平均为10.40t/hm2。综合评价结果表明栎类阔叶林的水源涵养功能最强,其后依次是松柏混交林、马尾松林、柑桔园、灌木林和坡耕地。

[Liu Xuequan, Tang Wanpeng, Cui Hongxia.

A comprehensive evaluation of water conservation capacity of main vegetation types in Danjiangkou reservoir area.

Journal of Nanjing Forestry University: Natural Science Edition, 2009, 33(1): 59-63.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2009.01.012    URL    摘要

以坡耕地作为对照,对丹江口库 区栎类阔叶林、马尾松林、松柏混交林、柑桔园、灌木林6个主要植被类型的水源涵养功能采用层次分析法(AHP)进行了定量分析和综合评价。结果表明:不同 类型林冠截留率平均为20.64%;林地凋落物持水量平均1.85mm;林地土壤总蓄水量平均879.78t/hm2;地表径流平均为251.9mm;土 壤侵蚀量平均为10.40t/hm2。综合评价结果表明栎类阔叶林的水源涵养功能最强,其后依次是松柏混交林、马尾松林、柑桔园、灌木林和坡耕地。

[32]陈双林, 萧江华, 薛建辉.

竹林水文生态效应研究综述

[J].林业科学研究,2004,17(3):399-404.

Magsci    摘要

竹子作为我国重要的森林资源,在各主要竹产区发挥着巨大的经济功能,已形成处于世界领先水平的竹产业体系。然而,现行的竹林经营措施多是以获取最大经济效益为目标体现,一定程度上忽视了竹子良好生态功能的发挥。本文综述了竹子种群和群落结构及土壤、气象等生态因子对竹林水文生态效应的影响研究,阐明了竹子在我国区域生态环境保护方面的重要作用,并对竹林水文生态效应研究进行了展望,指出应加强竹林水文生态学领域的深入研究,实施分类经营、定向培育,以经济、生态效益并重为竹林经营的指导方针。

[Chen Shuanglin, Xiao Jianghua, Xue Jianhui.

A review on hydrological effects of bamboo stand.

Forest Research, 2004, 17(3): 399-404.]

Magsci    摘要

竹子作为我国重要的森林资源,在各主要竹产区发挥着巨大的经济功能,已形成处于世界领先水平的竹产业体系。然而,现行的竹林经营措施多是以获取最大经济效益为目标体现,一定程度上忽视了竹子良好生态功能的发挥。本文综述了竹子种群和群落结构及土壤、气象等生态因子对竹林水文生态效应的影响研究,阐明了竹子在我国区域生态环境保护方面的重要作用,并对竹林水文生态效应研究进行了展望,指出应加强竹林水文生态学领域的深入研究,实施分类经营、定向培育,以经济、生态效益并重为竹林经营的指导方针。

[33]丁访军, 王兵, 钟洪明, 等.

赤水河下游不同林地类型土壤物理特性及其水源涵养功能

[J].水土保持学报,2009,23(3):179-183, 231.

URL    摘要

对赤水河下游地区毛竹林、杉木 林和马尾松林的土壤容重、孔隙度、枯落物累积量与持水量以及林地土壤贮水性能等进行了研究。结果表明,不同林分类型的土壤容重和土壤孔隙度差异明显,且土 壤容重均随土壤深度的增加而不断增加,土壤总孔隙度与毛管孔隙度均随土壤深度的增加而不断减小;杉木林(1.52 g/cm3)与马尾松林(1.54 g/cm3)平均土壤容重是毛竹林(1.18 g/cm3)的约1.3倍,土壤总孔隙度为:毛竹林马尾松林杉木林,非毛管孔隙度为:毛竹林杉木林马尾松林;枯落物持水量表现为杉木林(18.01 t/hm2)马尾松林(14.04 t/hm2)毛竹林(10.59 t/hm2);土壤平均最大蓄水量为:毛竹林(878.92 t/hm2)马尾松林(652.80 t/hm2)杉木林(643.18t/hm2),非毛管蓄水量为毛竹林(49.32 t/hm2)杉木林(34.65 t/hm2)马尾松(33.77 t/hm2),平均土壤稳渗速率为:毛竹林杉木林马尾松林;根据林地总贮水量的大小,水源涵养能力依次为:毛竹林(889.51 t/hm2)马尾松林(666.84 t/hm2)杉木林(661.19 t/hm2)。在相同的立地条件下,毛竹林的水源涵养功能最好。

[Ding Fangjun, Wang Bing,

Zhong Hongming et al. Physical characteristics of soil and function of soil and water conservation for three main forest land types in the lower reaches of Chuishuihe river.

Journal of Soil and Water Conservation, 2009, 23(3): 179-183, 231.]

URL    摘要

对赤水河下游地区毛竹林、杉木 林和马尾松林的土壤容重、孔隙度、枯落物累积量与持水量以及林地土壤贮水性能等进行了研究。结果表明,不同林分类型的土壤容重和土壤孔隙度差异明显,且土 壤容重均随土壤深度的增加而不断增加,土壤总孔隙度与毛管孔隙度均随土壤深度的增加而不断减小;杉木林(1.52 g/cm3)与马尾松林(1.54 g/cm3)平均土壤容重是毛竹林(1.18 g/cm3)的约1.3倍,土壤总孔隙度为:毛竹林马尾松林杉木林,非毛管孔隙度为:毛竹林杉木林马尾松林;枯落物持水量表现为杉木林(18.01 t/hm2)马尾松林(14.04 t/hm2)毛竹林(10.59 t/hm2);土壤平均最大蓄水量为:毛竹林(878.92 t/hm2)马尾松林(652.80 t/hm2)杉木林(643.18t/hm2),非毛管蓄水量为毛竹林(49.32 t/hm2)杉木林(34.65 t/hm2)马尾松(33.77 t/hm2),平均土壤稳渗速率为:毛竹林杉木林马尾松林;根据林地总贮水量的大小,水源涵养能力依次为:毛竹林(889.51 t/hm2)马尾松林(666.84 t/hm2)杉木林(661.19 t/hm2)。在相同的立地条件下,毛竹林的水源涵养功能最好。

[34]赵亮生, 闫文德, 项文化, 等.

樟树人工林林冠截留效应分析

[J].中南林业科技大学学报,2013,33(5):91-95, 100.

URL    摘要

文章对比分析长沙城区内与城郊樟树人工林2011年林冠层对降水 的截留效应,研究得出结论:城郊樟树林年降水量为2 028 mm,年截留量为515.8 mm,林内降水量占总降水量的74.57%,达1 512.2 mm;市区樟树林年降水量、截留量、林内降水量均低于城郊,虽然年截留量低于城郊,但截留率则高于城郊.市区和城郊樟树林的穿透水变化规律虽存在差异,但 整体趋势相似,两块检测样地在雨量极低时截留作用差异较为明显,但随着降雨量的增加,截留率差异变小.通过研究分析两块样地的监测数据可看出无论是在城区 还是城郊樟树人工林林冠均有明显的截留效应.

[Zhao Liangsheng, Yan Wende,

Xiang Wenhua et al. Analysis of canopy interception effects on Cinnamomum camphora plantation.

Journal of Central South University of Forestry & Technology, 2013, 33(5): 91-95, 100.]

URL    摘要

文章对比分析长沙城区内与城郊樟树人工林2011年林冠层对降水 的截留效应,研究得出结论:城郊樟树林年降水量为2 028 mm,年截留量为515.8 mm,林内降水量占总降水量的74.57%,达1 512.2 mm;市区樟树林年降水量、截留量、林内降水量均低于城郊,虽然年截留量低于城郊,但截留率则高于城郊.市区和城郊樟树林的穿透水变化规律虽存在差异,但 整体趋势相似,两块检测样地在雨量极低时截留作用差异较为明显,但随着降雨量的增加,截留率差异变小.通过研究分析两块样地的监测数据可看出无论是在城区 还是城郊樟树人工林林冠均有明显的截留效应.

[35]杨安学, 彭云.

贵州喀斯特森林生态系统水文生态功能的研究

[J].安徽农业科学,2007,35(36):11995-11997, 12037.

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2007.36.124    URL     [本文引用: 2]    摘要

对贵州喀斯特森林林冠截留、枯 落物持水、林地土壤持水、延缓地表径流和减沙效应以及喀斯特地区主要树种水分生理、生态特性进行了总结和分析。分析表明,喀斯特森林水文生态功能研究对喀 斯特区植被恢复、石漠化防治有重要作用。从目前研究结果来看,喀斯特森林水文生态研究较少且大多集中在茂兰原生性林区和乌江流域;研究方法多采用定点定位 观测,获取资料以统计分析为主;大尺度上建立定量研究模型并对喀斯特森林水文生态功能进行评价是以后需要深入研究的内容。

[Yang Anxue, Peng Yun.

Summary of study on the ecohydrological functions of karst forest ecosystems in Guizhou.

Journal of Anhui Agricultural Science, 2007, 35(36): 11995-11997, 12037.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2007.36.124    URL     [本文引用: 2]    摘要

对贵州喀斯特森林林冠截留、枯 落物持水、林地土壤持水、延缓地表径流和减沙效应以及喀斯特地区主要树种水分生理、生态特性进行了总结和分析。分析表明,喀斯特森林水文生态功能研究对喀 斯特区植被恢复、石漠化防治有重要作用。从目前研究结果来看,喀斯特森林水文生态研究较少且大多集中在茂兰原生性林区和乌江流域;研究方法多采用定点定位 观测,获取资料以统计分析为主;大尺度上建立定量研究模型并对喀斯特森林水文生态功能进行评价是以后需要深入研究的内容。

[36]何斌, 黄承标, 韦家国, 等.

不同林龄秃杉人工林凋落物储量及其持水特性

[J].东北林业大学学报,2009,37(3):44-46.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-5382.2009.03.017    URL    摘要

水速率均随浸泡时间的增长按方程WA=a+b·t-1下降.

[He Bin, Huang Chengbiao, Wei Jiaguo, et al.

Reserves and water capacity characteristics of litter in taiwania flousiana plantation at different stand Ages. Journal of North-

East Forestry University, 2009, 37(3): 44-46.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-5382.2009.03.017    URL    摘要

水速率均随浸泡时间的增长按方程WA=a+b·t-1下降.

[37]蒋运生, 宁世江, 唐润琴.

九万山自然保护区森林植被涵养水源效益的初步研究

[J].广西植物,2004,24(5):396-401.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3142.2004.05.003    URL    摘要

研究与分析了广西九万山自然保护区森林植被在涵养水源方面的生态 效益.结果表明,该保护区森林通过林地土壤根际层、枯落物层和林冠层等三个水文层次,贮蓄的雨量为18 368.07×104m3/a,直接或间接带来的生态社会效益价值为2.44亿元;水源涵养效益显著,对维护地方生态安全极为重要.

[1]陈东立,余新晓,廖邦洪.

中国森林生态系统水源涵养功能分析

[J].世界林业研究,2005,18(1):49-54.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4241.2005.01.010    URL     [本文引用: 3]    摘要

根据水源涵养的机理、森林的水文效应,对我国森林生态系统的水源涵养功能作了分析,并对我国不同地域的森林生态系统类型的水源涵养功能进行了综述.

[Chen Dongli,Yu Xinxiao,Liao Banghong.

Analysis on the function of conservation water of the Chinese forest ecosystem.

World Forestry Research, 2005, 18(1): 49-54.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4241.2005.01.010    URL     [本文引用: 3]    摘要

根据水源涵养的机理、森林的水文效应,对我国森林生态系统的水源涵养功能作了分析,并对我国不同地域的森林生态系统类型的水源涵养功能进行了综述.

[37] [Jiang Yunsheng, Ning Shijiang, Tang Runqin.

Study on the water conservation benefit of forest vegetation in Jiuwanshan Natural Reserve.

Guihaia, 2004, 24(5): 396-401.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3142.2004.05.003    URL    摘要

研究与分析了广西九万山自然保护区森林植被在涵养水源方面的生态 效益.结果表明,该保护区森林通过林地土壤根际层、枯落物层和林冠层等三个水文层次,贮蓄的雨量为18 368.07×104m3/a,直接或间接带来的生态社会效益价值为2.44亿元;水源涵养效益显著,对维护地方生态安全极为重要.

[38]覃勇荣, 曾艳兰, 蒋光敏, 等.

不同植被恢复模式凋落物水分涵养能力比较研究——以桂西北喀斯特石漠化地区为例

[J].中国农学通报,2008,24(10):179-184.

Magsci    摘要

植被凋落物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生态系统正常的物质循环和养分平衡,保持水土等方面具有重要的作用。为了深入了解不同植被凋落物的水分涵养能力,作者对桂西北典型石漠化地区宜州、环江、平果等地进行了实地调查和采样,通过对不同植被恢复模式调查样地凋落物现存量、持水特性和土壤含水量等相关项目的分析测试及数据整理,得到不同植被凋落物的现存量及最大持水量、最大持水率、土壤含水量的大小排序。凋落物现存量的排序为:青冈栎&gt;杂木林&gt;湿地松&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;湿地松+桉树混交林&gt;桉树&gt;青檀&gt;吊丝竹&gt; 檵木&gt;杉木林&gt;任豆&gt;黄荆;最大持水量的排序为:青冈栎&gt;杂木林&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;青檀&gt;湿地松+桉树混交林&gt;吊丝竹&gt;湿地松&gt;桉树&gt; 檵木&gt;杉木林&gt;任豆&gt; 黄荆;最大持水率的排序为:黄荆&gt;杉木、任豆&gt;青檀&gt;枫香、单性木兰、吊丝竹&gt;檵木&gt;青冈栎&gt;杂木林&gt;湿地松+桉树混交林&gt;桉树&gt; 湿地松;土壤含水量的排序:任豆&gt;吊丝竹&gt;黄荆&gt;青冈栎&gt;青檀&gt;杂木林&gt;湿地松&gt;湿地松+桉树混交林&gt;檵木&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;桉树&gt;杉木。通过对实验数据的处理分析,综合考虑经济成本及气候地理等因素,作者提出了一些提高土壤水分涵养的优化植被恢复模式, 为桂西北石漠化地区生态恢复提供理论参考。

[2]Julian J P, Gardner R H.

Land cover effects on runoff patterns in eastern Piedmont (USA) watersheds

[J]. Hydrological Processes, 2014, 28(3): 1525-1538.

https://doi.org/10.1002/hyp.9692    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

<p>Physiography and land cover determine the hydrologic response of watersheds to climatic events. However, vast differences in climate regimes and variation of landscape attributes among watersheds (including size) have prevented the establishment of general relationships between land cover and runoff patterns across broad scales. This paper addresses these difficulties by using power spectral analysis to characterize area-normalized runoff patterns and then compare these patterns with landscape features among watersheds within the same physiographic region. We assembled long-term precipitation and runoff data for 87 watersheds (first to seventh order) within the eastern Piedmont (USA) that contained a wide variety of land cover types, collected environmental data for each watershed, and compared the datasets using a variety of statistical measures. The effect of land cover on runoff patterns was confirmed. Urban-dominated watersheds were flashier and had less hydrologic memory compared with forest-dominated watersheds, whereas watersheds with high wetland coverage had greater hydrologic memory. We also detected a 10&ndash;15% urban threshold above which urban coverage became the dominant control on runoff patterns. When spectral properties of runoff were compared across stream orders, a threshold after the third order was detected at which watershed processes became dominant over precipitation regime in determining runoff patterns. Finally, we present a matrix that characterizes the hydrologic signatures of rivers based on precipitation <em>versus</em> landscape effects and low-frequency <em>versus</em> high-frequency events. The concepts and methods presented can be generally applied to all river systems to characterize multiscale patterns of watershed runoff. Copyright &copy; 2013 John Wiley &amp; Sons, Ltd.</p>

[3]Biao Z, Wenhua L, Gaodi X, et al.

Water conservation of forest ecosystem in Beijing and its value

[J]. Ecological Economics, 2010, 69(7): 1416-1426.

https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.09.004    URL     [本文引用: 4]    摘要

Under a scenario of global climate change, the water conservation function of Beijing's forest ecosystems has attracted considerable public attention. In this paper, the term of water conservation is described as a comprehensive regulation of forests on water resources through various hydrological processes, and grouped into three services, i.e., rainfall interception, soil water storage and fresh water provision. On the basis of Beijing's forest resource survey data and mathematical simulations, the function and the economic value of water conservation was estimated. The result showed that, the forest ecosystems of Beijing could intercept approximately 1.43billion cubic meters of rainfall and 277.82million cubic meters of soil water under ideal conditions, and supply 286.67million cubic meters of fresh water, their economic values were estimated to be about 2.77billion RMB(Chinese Currency, 8.28RMB聽=聽US$1), 2.15billion RMB, and 315.33million RMB, respectively. The total economic value of water conservation provided by Beijing's forests was 5.23billion RMB, and the economic benefit per hectare was equal to 5704RMB. Furthermore, the spatial variation of water conservation functions and the monetary values of the main forest ecosystems in different locations in Beijing were analyzed, and the effects of water conservation provided by the forest ecosystem on the development of society and economy in Beijing were discussed. This work contributes to the realization and preservation of forest resources in Beijing.

[38] [Qin Yongrong, Zeng Yanlan, Jiang Guangmin, et al.

Comparison study on the moisture content ability of different vegetation litterfall——a case study in karst Rocky desertification region,northwest of Guangxi.

Chinese Agricultural Science Bulletin, 2008, 24(10): 179-184.]

Magsci    摘要

植被凋落物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生态系统正常的物质循环和养分平衡,保持水土等方面具有重要的作用。为了深入了解不同植被凋落物的水分涵养能力,作者对桂西北典型石漠化地区宜州、环江、平果等地进行了实地调查和采样,通过对不同植被恢复模式调查样地凋落物现存量、持水特性和土壤含水量等相关项目的分析测试及数据整理,得到不同植被凋落物的现存量及最大持水量、最大持水率、土壤含水量的大小排序。凋落物现存量的排序为:青冈栎&gt;杂木林&gt;湿地松&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;湿地松+桉树混交林&gt;桉树&gt;青檀&gt;吊丝竹&gt; 檵木&gt;杉木林&gt;任豆&gt;黄荆;最大持水量的排序为:青冈栎&gt;杂木林&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;青檀&gt;湿地松+桉树混交林&gt;吊丝竹&gt;湿地松&gt;桉树&gt; 檵木&gt;杉木林&gt;任豆&gt; 黄荆;最大持水率的排序为:黄荆&gt;杉木、任豆&gt;青檀&gt;枫香、单性木兰、吊丝竹&gt;檵木&gt;青冈栎&gt;杂木林&gt;湿地松+桉树混交林&gt;桉树&gt; 湿地松;土壤含水量的排序:任豆&gt;吊丝竹&gt;黄荆&gt;青冈栎&gt;青檀&gt;杂木林&gt;湿地松&gt;湿地松+桉树混交林&gt;檵木&gt;单性木兰&gt;枫香&gt;桉树&gt;杉木。通过对实验数据的处理分析,综合考虑经济成本及气候地理等因素,作者提出了一些提高土壤水分涵养的优化植被恢复模式, 为桂西北石漠化地区生态恢复提供理论参考。

[39]吴鹏飞, 朱波.

不同林龄段桤柏混交林生态系统的水源涵养功能

[J].中国水土保持科学,2008,6(3):94-101.

Magsci    摘要

2005年对川中丘陵区的10、152、0和25 a的桤(&lt;i&gt;Alnus cremastogyne&lt;/i&gt;)柏(&lt;i&gt;Cupressus funebri&lt;/i&gt;s)混交林和30 a纯柏林的水源涵养功能及其变化趋势进行研究。结果表明:1)凋落物的蓄积量、饱和持水量与最大持水量均以20 a的最大,30a纯柏林的最低,凋落物的持水量与蓄积量、含水率有显著正相关关系;2)表层土壤密度在1020 a间显著下降,20 a的最低(1.20 g/cm&lt;sup&gt;3&lt;/sup&gt;),在2030a间显著增加;非毛管孔隙度和总孔隙度在1020 a间显著增加,25和30 a时显著下降;毛管孔隙度在各林龄段间呈波动性变化;土壤最小持水量和毛管持水量在1015a间显著增加,2030 a间相对稳定,最大持水量在1020 a间显著增加,25和30a的显著降低;3)桤柏混交林的综合水源涵养功能,15a时达到最大值1446.06 t/hm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;,30 a时显著下降到1331.60t/hm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;,各林龄段桤柏混交林根系土壤层的水源涵养能力占98%以上。认为应对25 a后的桤柏混交林及纯柏林进行结构调整,以提高桤柏混交林的水源涵养功能。

[4]刘世荣, 温远光, 王兵.中国森林生态系统水文生态功能规律[M].

北京:

中国林业出版社,1996.

[本文引用: 1]    

[Liu Shirong, Wen Yuanguang, Wang Bing.Hydrological function rule of Chinese forest ecosystem.

Beijing:

China Forestry Publishing House ,1996.]

[本文引用: 1]    

[5]李士美, 谢高地, 张彩霞, 等.

森林生态系统水源涵养服务流量过程研究

[J].自然资源学报,2010,25(4):585-593.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2010.04.007    Magsci    摘要

<p><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">基于多年的定位监测数据,研究了亚热带</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统水源涵养服务的流量过程。结果表明,里骆杉木林、西江坪常绿阔叶林的年内林冠截留量曲线呈现单峰型,而宜山龙桥的</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">3</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统的林冠截留量曲线则呈双峰型。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统累积林冠截留价值的过程曲线基本一致。里骆杉木林和西江坪常绿阔叶林的水文调节量变幅较大,而龙桥</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: SimSun">3</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种类型的年内水文调节量变幅较小。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">种森林生态系统的月平均水文调节量依次为西江坪常绿阔叶林>里骆杉木林>龙桥柠檬桉马尾松混交林>龙桥马尾松林>龙桥杉木林。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">种森林生态系统水资源供给功能过程曲线呈现与水文调节功能曲线相似的规律,对应的月平均水资源供给量分别是</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">751.92</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">486.92</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">332.08</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">210.50</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">65<st1:chmetcnv style="background-position: left bottom; background-image: url(res://ietag.dll/#34/#1001); background-repeat: repeat-x" tabindex="0" w:st="on" unitname="m3" sourcevalue=".92" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0">.92<span style="mso-font-kerning: 0pt"> m<sup>3</sup></span></st1:chmetcnv></span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">/(hm<sup>2</sup>&middot;</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">月</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">)</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">。运用影子价格法计算了累积林冠截留价值、累积水文调节价值和累积水资源供给价值。根据计算结果,建立了月水文调节量和月水资源供给量与月降水量的回归方程。</span></p>

[39] [Wu Pengfei, Zhu Bo.

Water conversation function of the mixed Alnus cremastogyne and Cupressus funebris stand ecosystem at different stand age.

Science of Soil and Water Conservation, 2008, 6(3): 94-101.]

Magsci    摘要

2005年对川中丘陵区的10、152、0和25 a的桤(&lt;i&gt;Alnus cremastogyne&lt;/i&gt;)柏(&lt;i&gt;Cupressus funebri&lt;/i&gt;s)混交林和30 a纯柏林的水源涵养功能及其变化趋势进行研究。结果表明:1)凋落物的蓄积量、饱和持水量与最大持水量均以20 a的最大,30a纯柏林的最低,凋落物的持水量与蓄积量、含水率有显著正相关关系;2)表层土壤密度在1020 a间显著下降,20 a的最低(1.20 g/cm&lt;sup&gt;3&lt;/sup&gt;),在2030a间显著增加;非毛管孔隙度和总孔隙度在1020 a间显著增加,25和30 a时显著下降;毛管孔隙度在各林龄段间呈波动性变化;土壤最小持水量和毛管持水量在1015a间显著增加,2030 a间相对稳定,最大持水量在1020 a间显著增加,25和30a的显著降低;3)桤柏混交林的综合水源涵养功能,15a时达到最大值1446.06 t/hm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;,30 a时显著下降到1331.60t/hm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;,各林龄段桤柏混交林根系土壤层的水源涵养能力占98%以上。认为应对25 a后的桤柏混交林及纯柏林进行结构调整,以提高桤柏混交林的水源涵养功能。

[40]李双权.

长江上游森林水源涵养功能研究[D]

.呼和浩特:内蒙古师范大学,2008.[5] [Li Shimei, Xie Gaode,

Zhang Caixia et al. Analysis on the function of conservation water of the Chinese forest ecosystem.

Journal of Natural Resources, 2010, 25(4): 585-593.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2010.04.007    Magsci    摘要

<p><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">基于多年的定位监测数据,研究了亚热带</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统水源涵养服务的流量过程。结果表明,里骆杉木林、西江坪常绿阔叶林的年内林冠截留量曲线呈现单峰型,而宜山龙桥的</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">3</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统的林冠截留量曲线则呈双峰型。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种森林生态系统累积林冠截留价值的过程曲线基本一致。里骆杉木林和西江坪常绿阔叶林的水文调节量变幅较大,而龙桥</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: SimSun">3</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">种类型的年内水文调节量变幅较小。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">种森林生态系统的月平均水文调节量依次为西江坪常绿阔叶林>里骆杉木林>龙桥柠檬桉马尾松混交林>龙桥马尾松林>龙桥杉木林。</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">5</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">种森林生态系统水资源供给功能过程曲线呈现与水文调节功能曲线相似的规律,对应的月平均水资源供给量分别是</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">751.92</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">486.92</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">332.08</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">210.50</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">、</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'">65<st1:chmetcnv style="background-position: left bottom; background-image: url(res://ietag.dll/#34/#1001); background-repeat: repeat-x" tabindex="0" w:st="on" unitname="m3" sourcevalue=".92" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0">.92<span style="mso-font-kerning: 0pt"> m<sup>3</sup></span></st1:chmetcnv></span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">/(hm<sup>2</sup>&middot;</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">月</span><span lang="EN-US" style="font-size: 9pt; font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 0pt">)</span><span style="font-size: 9pt; font-family: SimSun; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'">。运用影子价格法计算了累积林冠截留价值、累积水文调节价值和累积水资源供给价值。根据计算结果,建立了月水文调节量和月水资源供给量与月降水量的回归方程。</span></p>

[6]鲁绍伟, 毛富玲, 靳芳, 等.

中国森林生态系统水源涵养功能

[J].水土保持研究,2005,12(4):223-226.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-3409.2005.04.064    URL    Magsci     [本文引用: 3]    摘要

森林是巨大的绿色宝库,是全球维持生态平衡的主体和人类赖以生存的重要自然资源,对调解生物圈、地圈和大气圈平衡具有重要的不可替代的作用.森林以其高耸的树干和繁茂的枝叶组成的林冠层,林下茂密的灌草植物形成的灌、草层和林地上富集的枯枝落叶层截持和蓄积大气降水,从而对大气降水进行重新分配和有效调节,发挥着森林生态系统特有的水文功能.该项研究根据森林水源涵养的机理、森林的水文效应,对我国森林生态系统水文涵养功能及其价值进行了分析及评价.

[40] [Li Shuangquan.

Study on water conservation of forest ecosystem in the upper reaches of Yangtze River.

Hohhot:Inner Mongolia:Inner Mongolia Normal University,2008.][41]成晨.

重庆缙云山水源涵养林结构及功能研究[D]

.北京:北京林业大学,2009.[6] [Lu Shaowei, Mao Fuling,

Jin Fang et al. The water resource conservation of forest ecosystem in China.

Research of Soil and Water Conservation, 2005, 12(4): 223-226.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-3409.2005.04.064    URL    Magsci     [本文引用: 3]    摘要

森林是巨大的绿色宝库,是全球维持生态平衡的主体和人类赖以生存的重要自然资源,对调解生物圈、地圈和大气圈平衡具有重要的不可替代的作用.森林以其高耸的树干和繁茂的枝叶组成的林冠层,林下茂密的灌草植物形成的灌、草层和林地上富集的枯枝落叶层截持和蓄积大气降水,从而对大气降水进行重新分配和有效调节,发挥着森林生态系统特有的水文功能.该项研究根据森林水源涵养的机理、森林的水文效应,对我国森林生态系统水文涵养功能及其价值进行了分析及评价.

[7]聂忆黄.

基于地表能量平衡与SCS模型的祁连山水源涵养能力研究

[J].地学前缘,2010,17(3):269-275.

URL    摘要

基于区域水量平衡,利用地表能量平衡的原理计算陆地实际蒸散发 量,采用SCS模型计算地表径流量,提出了一种定量评估区域水源涵养量的实用方法.利用该方法和GIS软件平台,结合1982-2003年遥感数据和对祁 连山水源涵养重要区水源涵养能力强弱的空间分布及其变化规律进行了计算和分析.结果表明:(1)祁连山山地水源涵养重要区内水源涵养能力最强的区域为中部 和东南部地区,而西部地区涵养水源的能力相对较弱;(2)祁连山山地水源涵养重要区内中部和靠东南部的水源涵养能力减弱比较明显,特别是以门源回族自治县 为中心,形成了水源涵养能力持续减弱带.

[41] [Cheng Chen.

Research on structure and function of water conservation forests in Jinyun Mountain of Chongqing City.

Beijing: Beijing Forestry University,2009.][42]何斌, 黎跃, 王凌晖.

八角林分水源涵养功能的研究

[J].南京林业大学学报:自然科学版,2003,27(6):63-66.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2003.06.016    URL    摘要

选择邻近分布、母岩一致、立地条件及林龄相近且均为成熟林(40 a)的八角、灰木莲和马尾松林分标准地,对3种不同人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤贮水性能进行比较分析.结果表明,林分地上部分持水 量大小顺序为灰木莲、八角林、马尾松林;八角林地土壤(0~100 cm)持水量与灰木莲林基本一致,均明显高于马尾松林;林地表层土壤(0~20 cm)的初渗值和稳渗值均为八角林最高,马尾松林最低.若以林分的总持水量即地上部分与林地土壤的持水能力总量为指标,则灰木莲林分的总持水量最大 (765.04 t/hm2),其次为八角林分(713.35 t/hm2),最小为马尾松林分(573.30 t/hm2).因此,八角林兼有经济林和生态林的功能,除了经济效益外,对改善土壤结构、提高水源涵养功能等都有良好的生态作用.

[7] [Nie Yihuang.

A study of the water conservation of Qilian Mountains based on surface energy balance and SCS model.

Earth Science Frontiers, 2010, 17(3): 269-275.]

URL    摘要

基于区域水量平衡,利用地表能量平衡的原理计算陆地实际蒸散发 量,采用SCS模型计算地表径流量,提出了一种定量评估区域水源涵养量的实用方法.利用该方法和GIS软件平台,结合1982-2003年遥感数据和对祁 连山水源涵养重要区水源涵养能力强弱的空间分布及其变化规律进行了计算和分析.结果表明:(1)祁连山山地水源涵养重要区内水源涵养能力最强的区域为中部 和东南部地区,而西部地区涵养水源的能力相对较弱;(2)祁连山山地水源涵养重要区内中部和靠东南部的水源涵养能力减弱比较明显,特别是以门源回族自治县 为中心,形成了水源涵养能力持续减弱带.

[8]聂忆黄, 龚斌, 衣学文.

青藏高原水源涵养能力评估

[J].水土保持研究,2009,16(5):210-212.

Magsci    摘要

基于水均衡原理和地表能量平衡原理提出了一种计算区域水源涵养量的方法,并利用该方法结合RS和GIS软件对近几十年来青藏高原水源涵养能力强弱的空间分布及其生态价值进行计算和分析.结果表明:青藏高原境内大江大河流水量的补给主要发生在高原东南部,西北边缘大部分地区以及北部局部地区对江河的补给量很少.青藏高原年平均水源涵养量3.451 29×1011m3/a,青藏高原不同生态系统年总涵养水源的经济价值为2.312 37×1011元/a.

[42] [He Bin, Li Yue, Wang Linghui.

A study on the water conservation function of illicium verum forest.

Journal of Nanjing Forestry University Natural Science Edition, 2003, 27(6): 63-66.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2006.2003.06.016    URL    摘要

选择邻近分布、母岩一致、立地条件及林龄相近且均为成熟林(40 a)的八角、灰木莲和马尾松林分标准地,对3种不同人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤贮水性能进行比较分析.结果表明,林分地上部分持水 量大小顺序为灰木莲、八角林、马尾松林;八角林地土壤(0~100 cm)持水量与灰木莲林基本一致,均明显高于马尾松林;林地表层土壤(0~20 cm)的初渗值和稳渗值均为八角林最高,马尾松林最低.若以林分的总持水量即地上部分与林地土壤的持水能力总量为指标,则灰木莲林分的总持水量最大 (765.04 t/hm2),其次为八角林分(713.35 t/hm2),最小为马尾松林分(573.30 t/hm2).因此,八角林兼有经济林和生态林的功能,除了经济效益外,对改善土壤结构、提高水源涵养功能等都有良好的生态作用.

[43]王庆玲, 龙翠玲.

黔中地区几种喀斯特次生林枯落物持水性能研究

[J].西南大学学报:自然科学版,2009,31(8):98-102.

URL     [本文引用: 2]    摘要

采用标准样地对角线取样法,对黔中地区4种喀斯特次生林枯落物的蓄积量及其持水性能进行研究,结果表明:4种森林枯落物的蓄积量为(3.47×103)~(7.95×103)kg/hm2,马尾松林蓄积量最大,云贵鹅耳枥林最小.枯枝落叶层持水率变化范围为221.50%~256.00%,大小顺序是云贵鹅耳枥林、朴树女贞林、灌木林、马尾松林.枯枝落叶层最大持水量变化范围为(8.72×103)~(17.54×103)kg/hm2,有效拦蓄量的变化范围为(5.99×103)~(11.41×103)kg/hm2,最大持水量和有效拦蓄量的大小顺序表现出一致性,其顺序为马尾松林、灌木林、朴树女贞林、云贵鹅耳枥林.另外,4种林分半分解层不但持水率高,而且吸水速度快,其持水性能明显优于未分解层.

[8] [Nie Yihuang, Gong Bin, Yi Xuewen.

Water conservation valuation of Qinghai-Tibet plateau.

Research of Soil and Water Conservation, 2009, 16(5): 210-212.]

Magsci    摘要

基于水均衡原理和地表能量平衡原理提出了一种计算区域水源涵养量的方法,并利用该方法结合RS和GIS软件对近几十年来青藏高原水源涵养能力强弱的空间分布及其生态价值进行计算和分析.结果表明:青藏高原境内大江大河流水量的补给主要发生在高原东南部,西北边缘大部分地区以及北部局部地区对江河的补给量很少.青藏高原年平均水源涵养量3.451 29×1011m3/a,青藏高原不同生态系统年总涵养水源的经济价值为2.312 37×1011元/a.

[9]Zhou Guoyi, Wei Xiaohua,

Luo Yan et al. Forest recovery and river discharge at the regional scale of Guangdong Province, China

[J]. Water Resources Research, 2010, 46(9): 10.[43] [Wang Qingling, Long Cuiling.

A study on water-holding capacity of litter layer of different karst vegetations in the central region of Guizhou Province.

Journal of Southwest University: Natural Science, 2009, 31(8): 98-102.]

URL     [本文引用: 2]    摘要

采用标准样地对角线取样法,对黔中地区4种喀斯特次生林枯落物的蓄积量及其持水性能进行研究,结果表明:4种森林枯落物的蓄积量为(3.47×103)~(7.95×103)kg/hm2,马尾松林蓄积量最大,云贵鹅耳枥林最小.枯枝落叶层持水率变化范围为221.50%~256.00%,大小顺序是云贵鹅耳枥林、朴树女贞林、灌木林、马尾松林.枯枝落叶层最大持水量变化范围为(8.72×103)~(17.54×103)kg/hm2,有效拦蓄量的变化范围为(5.99×103)~(11.41×103)kg/hm2,最大持水量和有效拦蓄量的大小顺序表现出一致性,其顺序为马尾松林、灌木林、朴树女贞林、云贵鹅耳枥林.另外,4种林分半分解层不但持水率高,而且吸水速度快,其持水性能明显优于未分解层.

[44]张昌顺, 范少辉, 谢高地.

闽北毛竹林枯落物层持水功能研究

[J].林业科学研究,2010,23(2):259-265.

Magsci    摘要

以杉木林和常绿阔叶林为对照,对闽北典型毛竹林(杉竹混交林、毛竹纯林、竹阔混交林)林下枯落物储量、持水特性及其对降雨的拦蓄能力进行研究,结果表明:(1)各林分未分解层、半分解层和已分解层枯落物储量、最大持水量和有效拦蓄差异较大,但均以半分解层最高,分解层次之,未分解层最小;杉木纯林枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄均最高,分别为14.6 t?hm<sup>-2</sup>、2.668 mm和1.43mm,竹阔混交林次之,分别为7.0 t?hm<sup>-2</sup>、1.298 mm和0.76 mm,毛竹纯林最低,分别仅为4.7 t?hm<sup>-2</sup>、0.916 mm和0.58 mm。(2)5种林分各层枯落物持水量与浸泡时间的关系为:<em>S=k</em> ln(<em>t)+p</em>,在0 - 2 h内,枯落物持水量迅速增加,此后增加速度逐渐减缓;其吸水速率与浸泡时间的关系为:<em>V=at<sup>-1</sup>+b</em>,在0 - 1 h内,枯落物吸水速率迅速下降,2 h后下降速度逐渐减缓。(3)竹阔混交林枯落物持水能力虽小于杉木纯林但在竹林中最强,对此,在竹林改造和竹林经营过程中应加以重视。

[10]Feng Xm, Sun G,

Fu Bj et al. Regional effects of vegetation restoration on water yield across the Loess Plateau, China

[J]. Hydrology and Earth System Sciences, 2012, 16(8): 2617-2628.[11]傅伯杰, 吕一河, 高光耀.

中国主要陆地生态系统服务与生态安全研究的重要进展

[J].自然杂志,2012,34(5):261-272.

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

<p>介绍了国家重点基础研究计划项目&ldquo;中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全(2009&mdash;2013)&rdquo;执行三年多来的重要研究进展,包括生态系统过程与服务机理、生态系统服务区域综合研究、国家尺度生态系统结构与服务、生态系统服务价值化与生态安全等四个方面。最后概要介绍了项目的后续研究计划。</p>

[44] [Zhang Changshun, Fan Shaohui, Xie Gaode.

Study on function of litter water interception capacity under different bamboo (phyllostachys edulis) plantations in the North of Fujian province.

Forest Research, 2010, 23(2): 259-265.]

Magsci    摘要

以杉木林和常绿阔叶林为对照,对闽北典型毛竹林(杉竹混交林、毛竹纯林、竹阔混交林)林下枯落物储量、持水特性及其对降雨的拦蓄能力进行研究,结果表明:(1)各林分未分解层、半分解层和已分解层枯落物储量、最大持水量和有效拦蓄差异较大,但均以半分解层最高,分解层次之,未分解层最小;杉木纯林枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄均最高,分别为14.6 t?hm<sup>-2</sup>、2.668 mm和1.43mm,竹阔混交林次之,分别为7.0 t?hm<sup>-2</sup>、1.298 mm和0.76 mm,毛竹纯林最低,分别仅为4.7 t?hm<sup>-2</sup>、0.916 mm和0.58 mm。(2)5种林分各层枯落物持水量与浸泡时间的关系为:<em>S=k</em> ln(<em>t)+p</em>,在0 - 2 h内,枯落物持水量迅速增加,此后增加速度逐渐减缓;其吸水速率与浸泡时间的关系为:<em>V=at<sup>-1</sup>+b</em>,在0 - 1 h内,枯落物吸水速率迅速下降,2 h后下降速度逐渐减缓。(3)竹阔混交林枯落物持水能力虽小于杉木纯林但在竹林中最强,对此,在竹林改造和竹林经营过程中应加以重视。

[45]李海防, 段文军, 王金叶, 等.

广西猫儿山森林水源涵养功能及水资源供求评价

[J].安徽农业科学,2010,38(24):13289-13291.

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2010.24.137    URL    摘要

对广西猫儿山高山矮林、铁杉林、水青冈林、阔叶林和毛竹林5种典 型林型地表凋落物及土壤水源涵养功能进行研究.结果表明,不同林型凋落物及土壤水源涵养功能差异明显.5种林型地表凋落物最大持水量依次为:铁杉林 (48.2 t/hm2)>阔叶林(32.8 t/hm2)>高山矮林(30.5 t/hm2)>水青冈林(25.7 t/hm2)>毛竹林(13.8 t/hm2);土壤最大持水力依次为:铁杉林(1 424.7 t/hm2)>阔叶林(1 184.7 t/hm2)>高山矮林(1 105.3 t/hm2)>水青冈林(1 090.0 t/hm2) >毛竹林(1 086.7 t/hm2).铁杉林具有最好的水源涵养功能,而毛竹林水源涵养能力最差.猫儿山林区最大持水量能够满足漓江0.7 m以上水位,但毛竹林面积的扩张是林区水文生态保护的重点.

[11] [Fu Bojie, Lv Yihe, Gao Guangyao.

Major research progresses on the ecosystem service and ecological safety of main terrestrial ecosystems in China.

Chinese Journal of Nature, 2012, 34(5): 261-272.]

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

<p>介绍了国家重点基础研究计划项目&ldquo;中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全(2009&mdash;2013)&rdquo;执行三年多来的重要研究进展,包括生态系统过程与服务机理、生态系统服务区域综合研究、国家尺度生态系统结构与服务、生态系统服务价值化与生态安全等四个方面。最后概要介绍了项目的后续研究计划。</p>

[12]邓坤枚, 石培礼, 谢高地.

长江上游森林生态系统水源涵养量与价值的研究

[J].资源科学,2002,24(6):68-73.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2002.06.012    URL    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

该文以长江上游为研究区域,根据上游地区自然地理环境条件的差别,划分为暗针叶林、其它针叶林、阔叶林、经济林、竹林、灌木林和6个森林生态系统类型区域,并利用年降雨量、林冠截留量数据以及“影子工程”等方法,计量和评述了该地区森林生态系统的水源涵养效益。结果表明:长江上游地区森林生态系统的年涵养水资源量为2397.2814×108m3,涵养水源的年经济价值为1606.179×108元,相当于该区域1999年国内生产总值的1/4。

[45] [Li Haifang, Duan Wenjun, Wang Jinshe, et al.

Evaluation on water conservation function and its supply and demand evaluation of forest water resources in Mao'er mountain of Guangxi.

Journal of Anhui Agricultural Science, 2010, 38(24): 13289-13291.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2010.24.137    URL    摘要

对广西猫儿山高山矮林、铁杉林、水青冈林、阔叶林和毛竹林5种典 型林型地表凋落物及土壤水源涵养功能进行研究.结果表明,不同林型凋落物及土壤水源涵养功能差异明显.5种林型地表凋落物最大持水量依次为:铁杉林 (48.2 t/hm2)>阔叶林(32.8 t/hm2)>高山矮林(30.5 t/hm2)>水青冈林(25.7 t/hm2)>毛竹林(13.8 t/hm2);土壤最大持水力依次为:铁杉林(1 424.7 t/hm2)>阔叶林(1 184.7 t/hm2)>高山矮林(1 105.3 t/hm2)>水青冈林(1 090.0 t/hm2) >毛竹林(1 086.7 t/hm2).铁杉林具有最好的水源涵养功能,而毛竹林水源涵养能力最差.猫儿山林区最大持水量能够满足漓江0.7 m以上水位,但毛竹林面积的扩张是林区水文生态保护的重点.

[46]罗扬, 吴鹏, 丁访军, 等.

干旱期间森林土壤的水源涵养作用

[J].林业科技开发,2010,24(5):38-41.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-8101.2010.05.010    URL    摘要

针对西南旱情比较严重的贵州省册亨县,选取了5种不同土地利用类 型,对它们的土壤物理特性及其水源涵养功能进行了研究.结果表明:不同土地利用类型的土壤容重均随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度与毛管孔隙度都是随 土层深度的增加而减小.有林地(落叶阔叶林地、灌木林地和杉木林地)的土壤物理性状要好于荒山和耕地.有林地在土壤持蓄水能力和蓄渗水能力这两方面均要远 远好于荒山和耕地.森林的水源涵养功能要远高于耕地和荒山,具体排序为落叶阔叶林地(726.67 t/hm2)>杉木林地(706.80 t/hm2)>灌木林地(704.03 t/hm2)>耕地(553.17 t/hm2)>荒山(444.25 t/hm2).

[12] [Deng Kunmei, Dan Peili, Xie Gaodi.

Water conservation of forest ecosystem in the peaches of Yangze River and its benefits.

Resources Science, 2002, 24(6): 68-73.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2002.06.012    URL    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

该文以长江上游为研究区域,根据上游地区自然地理环境条件的差别,划分为暗针叶林、其它针叶林、阔叶林、经济林、竹林、灌木林和6个森林生态系统类型区域,并利用年降雨量、林冠截留量数据以及“影子工程”等方法,计量和评述了该地区森林生态系统的水源涵养效益。结果表明:长江上游地区森林生态系统的年涵养水资源量为2397.2814×108m3,涵养水源的年经济价值为1606.179×108元,相当于该区域1999年国内生产总值的1/4。

[13]马雪华. 森林水文学[M].

北京:

中国林业出版社,1993.

[本文引用: 1]    

[46] [Luo Yang, Wu Peng, Ding Fangjun, et al.

Water conservation of forest soil during the seasonal drought.

China Forestry Science and Technology, 2010, 24(5): 38-41.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-8101.2010.05.010    URL    摘要

针对西南旱情比较严重的贵州省册亨县,选取了5种不同土地利用类 型,对它们的土壤物理特性及其水源涵养功能进行了研究.结果表明:不同土地利用类型的土壤容重均随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度与毛管孔隙度都是随 土层深度的增加而减小.有林地(落叶阔叶林地、灌木林地和杉木林地)的土壤物理性状要好于荒山和耕地.有林地在土壤持蓄水能力和蓄渗水能力这两方面均要远 远好于荒山和耕地.森林的水源涵养功能要远高于耕地和荒山,具体排序为落叶阔叶林地(726.67 t/hm2)>杉木林地(706.80 t/hm2)>灌木林地(704.03 t/hm2)>耕地(553.17 t/hm2)>荒山(444.25 t/hm2).

[47]李海防, 范志伟, 颜培栋, 等.

不同年龄马尾松人工林水源涵养能力比较研究

[J].福建林学院学报,2011,31(4):320-323.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-389X.2011.04.007    URL    摘要

对广西横县镇龙林场不同年龄马尾松人工林凋落物层和土壤层的水源涵养能力进行比较研究.结果表明,随着马尾松人工林林龄增大,地表凋落物量逐渐增多,到16年生林分达到最高,此后,凋落物量逐渐降低,并趋于稳定;凋落物层最大持水量与凋落物量呈极显著正相关(P<0.001).表层土壤非毛管孔隙度和非毛管孔隙度/毛管孔隙度等指标随林龄增大呈逐渐增加的趋势;土壤总持水量及综合水源涵养力随林龄增大也逐渐升高.

[13] [Ma Xuehua.Hydrological function rule of Chinese forest ecosystem.

Beijing:

China Forestry Publishing House,1993.]

[本文引用: 1]    

[14]赵同谦, 欧阳志云, 王效科, 等.

中国陆地地表水生态系统服务功能及其生态经济价值评价

[J].自然资源学报,2003,18(4):443-452.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.04.008    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

根据水生态系统提供服务特点,可将水的生态系统服务功能划分为具有直接使用价值的产品和具有间接使用价值的支持系统功能两大类。在评价中,将我国陆地水生态系统分为河流、水库、湖泊、沼泽4个类型,结合基础数据的可获得性,建立了由生活及工农业供水、水力发电、内陆航运、水产品生产、休闲娱乐5个直接使用价值指标和调蓄洪水、河流输沙、蓄积水分、保持土壤、净化水质、固定碳、维持生物多样性7个间接使用价值指标构成的评价指标体系。以2000年为评价基准年份,对全国陆地水生态系统生态经济价值进行了评价,结果表明,陆地地表水生态系统2000年的直接使用价值为4263.91&times;10<sup>8</sup>元,间接使用价值为5546.92&times;10<sup>8</sup>元,总价值为9810.83&times;10<sup>8</sup>元,相当于2000年我国国内生产总值的10.97%。

[47] [Li Haifang, Fan Zhiwei, Yan Peidong, et al.

Comparison of water-holding capability of Pinus.massoniana plantations at different ages.

Journal of Fujian College of Forestry, 2011, 31(4): 320-323.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-389X.2011.04.007    URL    摘要

对广西横县镇龙林场不同年龄马尾松人工林凋落物层和土壤层的水源涵养能力进行比较研究.结果表明,随着马尾松人工林林龄增大,地表凋落物量逐渐增多,到16年生林分达到最高,此后,凋落物量逐渐降低,并趋于稳定;凋落物层最大持水量与凋落物量呈极显著正相关(P<0.001).表层土壤非毛管孔隙度和非毛管孔隙度/毛管孔隙度等指标随林龄增大呈逐渐增加的趋势;土壤总持水量及综合水源涵养力随林龄增大也逐渐升高.

[48]秦嘉励.

岷江上游不同土地利用方式下土壤生态系统服务价值评估研究[D]

.雅安:四川农业大学,2009.

[本文引用: 2]    

[14] [Zhao Tongqian,

Ou yang Zhiyun, Wang Xiaoke, et al. Ecosystem services and their valuation of terrestrial surface water system in China.

Journal of Natural Resources, 2003, 18(4): 443-452.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.04.008    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

根据水生态系统提供服务特点,可将水的生态系统服务功能划分为具有直接使用价值的产品和具有间接使用价值的支持系统功能两大类。在评价中,将我国陆地水生态系统分为河流、水库、湖泊、沼泽4个类型,结合基础数据的可获得性,建立了由生活及工农业供水、水力发电、内陆航运、水产品生产、休闲娱乐5个直接使用价值指标和调蓄洪水、河流输沙、蓄积水分、保持土壤、净化水质、固定碳、维持生物多样性7个间接使用价值指标构成的评价指标体系。以2000年为评价基准年份,对全国陆地水生态系统生态经济价值进行了评价,结果表明,陆地地表水生态系统2000年的直接使用价值为4263.91&times;10<sup>8</sup>元,间接使用价值为5546.92&times;10<sup>8</sup>元,总价值为9810.83&times;10<sup>8</sup>元,相当于2000年我国国内生产总值的10.97%。

[15]Sharp Richard, Tallis Heather,

Ricketts Taylor et al. InVEST 3.1.1 user’s guide. The Natural Capital Project,

Stanford, 2011.

[本文引用: 1]    

[48] [Qin Jiali.

Valuing the soil ecosystem services of the different lan-use types in the upper reaches of the Minjiang River.

Yaan:Sichuan Agricultural University,2009.]

[本文引用: 2]    

[49]吴丹, 邵全琴, 刘纪远.

江西泰和县森林生态系统水源涵养功能评估

[J].地理科学进展,2012,31(3):330-336.

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2012.03.008    URL    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

森林生态系统综合水源涵养能力是林冠层、枯落物层和土壤层蓄水能力的总和。本文根据江西泰和县 2003 年森林资源二类调查,结合文献收集,从3 个作用层评估了泰和县森林生态系统的水源涵养量及其空间分布格局,比较了不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力,枯落物最大持水量和土壤蓄水能力。结果表明,林冠层平均截留率为16.31%,枯落物层持水率为2.14%,土壤层蓄水率为81.55%,3 个层次总截留和蓄水量为1.41 亿m<sup>3</sup>。各种森林类型水源涵养量由大到小依次为:杉木林>马尾松林>湿地松林>阔叶林>毛竹林>灌木林> 混交林>经济林。幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林水源涵养贡献率分别为17.58%、65.39%、14.18%、 2.48%和0.37%,涵养水源能力随林龄的增加而增加。空间上,泰和县森林生态系统的综合水源涵养力表现出从东西两侧向中部递减的分布。不同立地条件下林分的合理经营与管理对于整个森林生态系统水源涵养功能的发挥具有重要的作用。

[16]苏帆.

重庆四面山森林涵养水源功能价值评价及管理研究[D]

.北京:北京林业大学,2010.

[本文引用: 1]    

[Su Fan.

Evaluation and management on forest water conservation in simian mountains,Chongqing.

Beijing:Beijing Forestry University,2010.]

[本文引用: 1]    

[49] [Wu Dan, Shao Quanqin, Liu Jiyuan.

Assessment of water conservation function of forest ecosystem in Taihe County,Jiangxi Province.

Progress in Geography, 2012, 31(3): 330-336.]

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2012.03.008    URL    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

森林生态系统综合水源涵养能力是林冠层、枯落物层和土壤层蓄水能力的总和。本文根据江西泰和县 2003 年森林资源二类调查,结合文献收集,从3 个作用层评估了泰和县森林生态系统的水源涵养量及其空间分布格局,比较了不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力,枯落物最大持水量和土壤蓄水能力。结果表明,林冠层平均截留率为16.31%,枯落物层持水率为2.14%,土壤层蓄水率为81.55%,3 个层次总截留和蓄水量为1.41 亿m<sup>3</sup>。各种森林类型水源涵养量由大到小依次为:杉木林>马尾松林>湿地松林>阔叶林>毛竹林>灌木林> 混交林>经济林。幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林水源涵养贡献率分别为17.58%、65.39%、14.18%、 2.48%和0.37%,涵养水源能力随林龄的增加而增加。空间上,泰和县森林生态系统的综合水源涵养力表现出从东西两侧向中部递减的分布。不同立地条件下林分的合理经营与管理对于整个森林生态系统水源涵养功能的发挥具有重要的作用。

[50]袁淑杰, 缪启龙, 谷晓平, 等.

中国云贵高原喀斯特地区春旱特征分析

[J].地理科学,2007,27(6):796-800.

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

利用1951~2004年54年88个站3~5月日降水量资料,计算云贵喀斯特地区春旱强度指数,对该区春旱强度指数时间序列进行小波分析,揭示云贵喀斯特地区春旱强度指数变化的多时间尺度的复杂结构。结果表明:全区范围内春旱强度指数序列变化具有明显的周期和突变点,春旱强度指数存在22年左右的周期特征。特重区、严重区13~15年的周期也很显著,并存在2~3年的主周期;中旱区和轻旱区还具有9~11年的周期,存在3~4年的主周期。根据主周期进行预测,特重区、严重区干旱程度将加重;轻旱区、中旱区干旱程度将减轻。同时还分析了春旱的分布特征、形成的环流场和物理因子。

[17]张显松, 姚健, 薛建辉, 等.

喀斯特地区人工林凋落物及表层土壤水源涵养功能

[J].林业科技开发,2010,24(4):32-35.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-8101.2010.04.008    URL     [本文引用: 3]    摘要

以贵州省溶岩区4种人工林(桤木林、杜仲林、刺槐林、滇柏林)为 对象,对其凋落物及表层土壤的水源涵养功能进行了初步研究.结果表明:4种人工林凋落物储量的大小顺序为桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林,凋落物持水量呈 现桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林.凋落物持水量与浸泡时间的关系符合指数函数模型,凋落物吸水速率与浸泡时间的关系符合幂函数模型.人工林土壤持水量的 大小关系为桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林.凋落物饱和含水时相对自由水面蒸发率桤木林为68.12%,刺槐林为76.84%,杜仲林为73.70%,滇 柏林为80.41%.在环境一致条件下,滇柏林与其他3种人工林相比凋落物水分损失较易.

[Zhang Xiansong, Yao Jian,

Xue Jianhui et al. Study on water conservation function of litter and surface soil of plantations in Karst region.

China Forestry Science and Technology, 2010, 24(4): 32-35.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-8101.2010.04.008    URL     [本文引用: 3]    摘要

以贵州省溶岩区4种人工林(桤木林、杜仲林、刺槐林、滇柏林)为 对象,对其凋落物及表层土壤的水源涵养功能进行了初步研究.结果表明:4种人工林凋落物储量的大小顺序为桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林,凋落物持水量呈 现桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林.凋落物持水量与浸泡时间的关系符合指数函数模型,凋落物吸水速率与浸泡时间的关系符合幂函数模型.人工林土壤持水量的 大小关系为桤木林>杜仲林>刺槐林>滇柏林.凋落物饱和含水时相对自由水面蒸发率桤木林为68.12%,刺槐林为76.84%,杜仲林为73.70%,滇 柏林为80.41%.在环境一致条件下,滇柏林与其他3种人工林相比凋落物水分损失较易.

[50] [Yuan Shujie, Miao Qilong, Gu Xiaoping, et al.

Analysis on the spring drought in the karst region of Yunnan and Guizhou plateau in China.

Scientia Geographica Sinica, 2007, 27(6): 796-800.]

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

利用1951~2004年54年88个站3~5月日降水量资料,计算云贵喀斯特地区春旱强度指数,对该区春旱强度指数时间序列进行小波分析,揭示云贵喀斯特地区春旱强度指数变化的多时间尺度的复杂结构。结果表明:全区范围内春旱强度指数序列变化具有明显的周期和突变点,春旱强度指数存在22年左右的周期特征。特重区、严重区13~15年的周期也很显著,并存在2~3年的主周期;中旱区和轻旱区还具有9~11年的周期,存在3~4年的主周期。根据主周期进行预测,特重区、严重区干旱程度将加重;轻旱区、中旱区干旱程度将减轻。同时还分析了春旱的分布特征、形成的环流场和物理因子。

[51]Fujieda M, Kudoh T,

De Cicco V et al. Hydrological processes at two subtropical forest catchments: the Serra do Mar, São Paulo, Brazil

[J]. Journal of Hydrology, 1997, 196(1/4): 26-46.

[本文引用: 1]    

[18]龙健, 李娟, 汪境仁, 等.

典型喀斯特地区石漠化演变过程对土壤质量性状的影响

[J].水土保持学报,2006,20(2):77-81.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2006.02.019    URL     [本文引用: 1]    摘要

在一个较小的时空尺度上对典型喀斯特地区石漠化过程中的土壤质量演变特征及其退化过程进行了 探讨。结果表明:由于植被破坏和耕地的开垦发生土壤颗粒粗化,向石漠化景观发展,土体结构破坏,容重增加0.12~0.60g/cm^3,总孔隙度降低 12.0%~39.8%,持水性能变劣,养分也随之下降;〈0.05mm的粘粉粒流失,表层土壤有机质和全氮含量下降33.4%~84.6%和 43.3%~85.2%。土壤质量的演变,既有系统本身的自然属性决定的内在原因,更重要的是人为的外部干扰体系的驱动;演变的过程既有渐变型,又有跃变 型。

[Long Jian, Li Juan,

Wang Jingren et al. Effects on Soil quality properties in process of karst Rocky desertification.

Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 20(2): 77-81.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2006.02.019    URL     [本文引用: 1]    摘要

在一个较小的时空尺度上对典型喀斯特地区石漠化过程中的土壤质量演变特征及其退化过程进行了 探讨。结果表明:由于植被破坏和耕地的开垦发生土壤颗粒粗化,向石漠化景观发展,土体结构破坏,容重增加0.12~0.60g/cm^3,总孔隙度降低 12.0%~39.8%,持水性能变劣,养分也随之下降;〈0.05mm的粘粉粒流失,表层土壤有机质和全氮含量下降33.4%~84.6%和 43.3%~85.2%。土壤质量的演变,既有系统本身的自然属性决定的内在原因,更重要的是人为的外部干扰体系的驱动;演变的过程既有渐变型,又有跃变 型。

[52]Tamai K, Abe T, Araki M et al.

Radiation budget, soil heat flux and latent heat flux at the forest floor in warm, temperate mixed forest

[J]. Hydrological Processes, 1998, 12(13/14): 2105-2114.

[本文引用: 1]    

[53]Evrendilek F, Celik I, Kilic S.

Changes in soil organic Carbon and other physical soil properties along adjacent Mediterranean forest, grassland, and cropland ecosystems in Turkey

[J]. Journal of Arid Environments, 2004, 59(4): 743-752.

https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2004.03.002    Magsci     [本文引用: 1]    摘要

<h2 class="secHeading" id="section_abstract">Abstract</h2><p id="">Cultivation, overgrazing, and overharvesting are seriously degrading forest and grassland ecosystems in the Taurus Mountains of the southern Mediterranean region of Turkey. This study investigated the effects of changes on soil organic carbon (SOC) content and other physical soil properties over a 12-year period in three adjacent ecosystems in a Mediterranean plateau. The ecosystems were cropland (converted from grasslands in 1990), open forest, and grassland. Soil samples from two depths, 0&ndash;10 and 10&ndash;20 cm, were collected for chemical and physical analyses at each of cropland, open forest, and grassland ecosystems. SOC pools at the 0&ndash;20 cm depth of cropland, forest, and grassland ecosystems were estimated at 32,636, 56,480, and 57,317 kg ha<sup>&minus;1</sup>, respectively. Conversion of grassland into cropland during the 12-year period increased the bulk density by 10.5% and soil erodibility by 46.2%; it decreased SOM by 48.8%, SOC content by 43%, available water capacity (AWC) by 30.5%, and total porosity by 9.1% for the 0&ndash;20 cm soil depth (<em>p</em>&lt;0.001). The correlation matrix revealed that SOC content was positively correlated with AWC, total porosity, mean weight diameter (MWD), forest, and grassland, and negatively with bulk density, pH, soil erodibility factor, and cropland. The multiple regression (MLR) models indicated that any two of the three ecosystems and one of the two soil depths accounted for 86.5% of variation in mean SOC values ((<em>p</em>&lt;0.001).</p>

[54]宋新章, 江洪, 余树全, 等.

中亚热带森林群落不同演替阶段优势种凋落物分解试验

[J].应用生态学报,2009,20(3):537-542.

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

选择我国亚热带森林群落3个主要演替阶段的7个优势种(其中马尾松代表演替初期优势种,木荷和香樟代表演替中期优势种,甜槠、小叶青冈栎、青冈和乐昌含笑代表演替后期优势种)的凋落物,采用网袋法进行分解试验. 结果表明:马尾松凋落物分解得最慢,年分解速率为0.51;木荷和香樟居中,分别为0.55和0.61;小叶青冈栎和乐昌含笑分解得最快,分别为0.89和1.12.沿着植被顺向演替的梯度,凋落物分解速度呈现加快的趋势. 分解速率同凋落物的初始P、N和木质素含量及木质素/N比值呈极显著相关(<EM>P</EM>&lt;0.01),同C/N比值有显著相关关系(<EM>P</EM>&lt;0.05).凋落物的P、N和木质素含量及木质素/N比值是预测凋落物分解快慢的良好指标.

[19]曾昭霞, 刘孝利, 王克林, 等.

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物储量及持水特性

[J].生态学杂志,2011,30(7):1429-1434.

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

对桂西北典型喀斯特区3种原生林&mdash;&mdash;青檀(<em>Pteroceltis tatarinowii</em>)林、白花檵木(<em>Loropetalum chinensis</em>)林和枫香(<em>Liquidambar formosana</em>)林与3种次生林&mdash;&mdash;圆叶乌桕(<em>Sapium rotundifolium</em>)、八角枫(<em>Alangium chinense</em>)和黄荆(<em>Vitex negundo</em>)的凋落物储量、持水量、持水率及凋落物吸水速率进行了比较。结果表明,八角枫林的凋落物储量(3.3 t&middot;hm<sup>-2</sup>)最大,其次为圆叶乌桕和枫香林(3.2和2.9 t&middot;hm<sup>-2</sup>),青檀林最小(1.8 t&middot;hm<sup>-2</sup>)。不同林型的凋落物持水量大小依次为八角枫&gt;白花檵木&gt;黄荆&gt;圆叶乌桕&gt;枫香&gt;青檀。青檀、白花檵木、枫香、圆叶乌桕、八角枫和黄荆林的凋落物最大持水率分别为301%342%、224%、253%、288%和328%。凋落物的持水量及持水率随浸泡时间的增加呈对数增长。6种林型中,白花檵木林凋落物的吸水速率最大,黄荆、青檀和八角枫次之,而圆叶乌桕和枫香较小,凋落物的吸水速率随浸泡时间的增长而降低。综合比较得出,研究区次生林凋落物的持水量大于原生林,但原生林凋落物的持水率与吸水速率大于次生林,可见原生林凋落物的累积更具生态水文意义。

[Zeng Zhaoxia, Liu Xiaoli, Wang Kelin, et al.

Litter standing biomass and water-holding characteristics in typical primary and secondary forests in karst region of northwest Guangxi.

Chinese Journal of Ecology, 2011, 30(7): 1429-1434.]

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

对桂西北典型喀斯特区3种原生林&mdash;&mdash;青檀(<em>Pteroceltis tatarinowii</em>)林、白花檵木(<em>Loropetalum chinensis</em>)林和枫香(<em>Liquidambar formosana</em>)林与3种次生林&mdash;&mdash;圆叶乌桕(<em>Sapium rotundifolium</em>)、八角枫(<em>Alangium chinense</em>)和黄荆(<em>Vitex negundo</em>)的凋落物储量、持水量、持水率及凋落物吸水速率进行了比较。结果表明,八角枫林的凋落物储量(3.3 t&middot;hm<sup>-2</sup>)最大,其次为圆叶乌桕和枫香林(3.2和2.9 t&middot;hm<sup>-2</sup>),青檀林最小(1.8 t&middot;hm<sup>-2</sup>)。不同林型的凋落物持水量大小依次为八角枫&gt;白花檵木&gt;黄荆&gt;圆叶乌桕&gt;枫香&gt;青檀。青檀、白花檵木、枫香、圆叶乌桕、八角枫和黄荆林的凋落物最大持水率分别为301%342%、224%、253%、288%和328%。凋落物的持水量及持水率随浸泡时间的增加呈对数增长。6种林型中,白花檵木林凋落物的吸水速率最大,黄荆、青檀和八角枫次之,而圆叶乌桕和枫香较小,凋落物的吸水速率随浸泡时间的增长而降低。综合比较得出,研究区次生林凋落物的持水量大于原生林,但原生林凋落物的持水率与吸水速率大于次生林,可见原生林凋落物的累积更具生态水文意义。

[20]张喜, 薛建辉,

生原喜久雄, 等.黔中山地喀斯特森林的水文学过程和养分动态

[J].植物生态学报,2007,31(5):757-768.

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

采用不同林分类型固定样地的定位研究方法,研究了黔中山地喀斯特森林对降水量的分配和随降水流动的主要离子的影响。结果表明,林内外 <BR>年降水量的变化趋势为:空旷地 >林隙>乔木层>灌草层>地表和壤中流量>树干径流量。年降水在林内不同层次分配量的变化趋势为:林地 <BR>蒸发等量>灌草层降水截留总量>林冠层降水截留总量。相关水量的月动态趋势以夏季较高,冬季较低。森林最大持水量的变化趋势为土壤层 <BR>>植被层。植被层最大持水量的变化趋势为乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。喀斯特原生林植被层地上部分最大持水量为28.20 mm,是喀 <BR>斯特次生林的194.48%。喀斯特原生林土壤层最大持水量加权值为19.24 mm,是喀斯特次生林的187.89%。喀斯特原生林冠层降水截留总量、灌 <BR>草层降水截留总量、地表蒸发等量总值占空旷地降水量的比例为97.93%,喀斯特次生林的相应值为 97.89%。喀斯特原生林的调水能力大于喀斯 <BR>特次生林。土壤层最大持水量占植被-土壤系统的95.88%~96.11%,保土可增加蓄水。合理调整森林植被层结构既可防治土壤侵蚀,又可提高森 <BR>林的最大持水潜力。随降水流动的SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP>、Ca <SUP>2+</SUP> 、Mg <SUP>2+</SUP> 、NH<SUB>4</SUB><SUP>+</SUP>、K<SUP>+</SUP>、NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>、Cl<SUP>-</SUP> 、Na<SUP>+</SUP> 月均浓度在不同喀斯特森林类型的林隙、林内和树干径流 <BR>中的年变化规律明显,夏季浓度较低,冬季浓度较高。固定样地集水区溪流中相关离子月均浓度变化趋势与林隙、林内和树干径流中的不同。 <BR>喀斯特原生林年随降水输入的相关离子量为430.951 kg●hm<SUP>-2●</SUP>a<SUP>-1</SUP>,随地表径流和90 cm壤中流的输出量为49.789 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>,年随降水 <BR>净增的相关离子量为381.1 62 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>;而喀斯特次生林的相应值为304.101、39.216和264.885 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>。喀斯特原生林N<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>、 <BR>K<SUP>+</SUP>、Ca<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>、Mg<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>储量高于喀斯特次生林,土壤层储量>植被层储量, 植被层储量中乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。年随降水输入喀斯特 <BR>森林的相关离子量占植被_土壤系统的总量较小、有效性较高,对森林的生长和养分循环有重要的生态学意义 。

[Zhang Xi, Xue Jianhui,

Sheng Yuanxijiuxiong et al. Nutrient dynamics and hydrological process of Karst forests in mountainous area of central Guizhou Province,China.

Journal of Plant Ecology:Chinese Version, 2007, 31(5): 757-768.]

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

采用不同林分类型固定样地的定位研究方法,研究了黔中山地喀斯特森林对降水量的分配和随降水流动的主要离子的影响。结果表明,林内外 <BR>年降水量的变化趋势为:空旷地 >林隙>乔木层>灌草层>地表和壤中流量>树干径流量。年降水在林内不同层次分配量的变化趋势为:林地 <BR>蒸发等量>灌草层降水截留总量>林冠层降水截留总量。相关水量的月动态趋势以夏季较高,冬季较低。森林最大持水量的变化趋势为土壤层 <BR>>植被层。植被层最大持水量的变化趋势为乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。喀斯特原生林植被层地上部分最大持水量为28.20 mm,是喀 <BR>斯特次生林的194.48%。喀斯特原生林土壤层最大持水量加权值为19.24 mm,是喀斯特次生林的187.89%。喀斯特原生林冠层降水截留总量、灌 <BR>草层降水截留总量、地表蒸发等量总值占空旷地降水量的比例为97.93%,喀斯特次生林的相应值为 97.89%。喀斯特原生林的调水能力大于喀斯 <BR>特次生林。土壤层最大持水量占植被-土壤系统的95.88%~96.11%,保土可增加蓄水。合理调整森林植被层结构既可防治土壤侵蚀,又可提高森 <BR>林的最大持水潜力。随降水流动的SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP>、Ca <SUP>2+</SUP> 、Mg <SUP>2+</SUP> 、NH<SUB>4</SUB><SUP>+</SUP>、K<SUP>+</SUP>、NO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>、Cl<SUP>-</SUP> 、Na<SUP>+</SUP> 月均浓度在不同喀斯特森林类型的林隙、林内和树干径流 <BR>中的年变化规律明显,夏季浓度较低,冬季浓度较高。固定样地集水区溪流中相关离子月均浓度变化趋势与林隙、林内和树干径流中的不同。 <BR>喀斯特原生林年随降水输入的相关离子量为430.951 kg●hm<SUP>-2●</SUP>a<SUP>-1</SUP>,随地表径流和90 cm壤中流的输出量为49.789 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>,年随降水 <BR>净增的相关离子量为381.1 62 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>;而喀斯特次生林的相应值为304.101、39.216和264.885 kg●hm<SUP>-2</SUP>●a<SUP>-1</SUP>。喀斯特原生林N<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>、 <BR>K<SUP>+</SUP>、Ca<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>、Mg<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>储量高于喀斯特次生林,土壤层储量>植被层储量, 植被层储量中乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。年随降水输入喀斯特 <BR>森林的相关离子量占植被_土壤系统的总量较小、有效性较高,对森林的生长和养分循环有重要的生态学意义 。

[21]金小麒.

贵州省南北盘江流域水土流失概况研究

[J].贵州林业科技,1993,21(3):11-16.

URL     [本文引用: 1]    摘要

对贵州省南、北盘江流域的自然、社会、经济以及水土流失情况进行了广泛的资料收集和实地调查。在此基础上对流域的水土流失现状及其原因进行了整理、分析、报道;介绍了该地区水土保持工作取得了成绩和经验;对进一步开展该流域的水土流失治理提出了一些参考意见。

[Jin Xiaoqi.

Water and soil erosion in the Southern and Northern Pan river watershed in Guizhou Province.

Guizhou Forestry Science and Technology, 1993, 21(3): 11-16.]

URL     [本文引用: 1]    摘要

对贵州省南、北盘江流域的自然、社会、经济以及水土流失情况进行了广泛的资料收集和实地调查。在此基础上对流域的水土流失现状及其原因进行了整理、分析、报道;介绍了该地区水土保持工作取得了成绩和经验;对进一步开展该流域的水土流失治理提出了一些参考意见。

[22]邓湘雯.

不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究[D]

.长沙:中南林业科技大学,2007.

[本文引用: 2]    

[Deng Xiangwen.

Study on hydrological processes of Chinese Fir Plantations in Huitong at different age classes.

Changsha:Central South University of Forestry and Technology,2007.]

[本文引用: 2]    

[23]李海防, 杨章旗, 韦理电, 等.

广西华山5种幼龄人工林水源涵养功能研究

[J].中南林业科技大学学报,2010,30(12):70-74.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-923X.2010.12.014    URL    摘要

对广西华山林场马尾松林 Pinus massoniana、湿地松林Pinus elliottii、尾叶桉林Eucalyptus urophylla、枫香林Liquidambar formosana和荷木林Schi ma superba5种人工林林冠层、凋落物层及土壤层水源涵养功能进行研究。结果表明:不同人工林水源涵养功能差异明显;5种人工林水源涵养功能大小依次 为:马尾松林荷木林尾叶桉林枫香林湿地松林;马尾松林具有最高的水源涵养功能,而湿地松林功能较差。该研究为日后人工林生态功能量化研究提供科学依据。

[Li Haifang, Yang Zhangqi,

Wei Lidian et al. Evaluation on water-holding capability of five plantations in Huashan forest farm,Guangxi.

Journal of Central South University of Forestry & Technology, 2010, 30(12): 70-74.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-923X.2010.12.014    URL    摘要

对广西华山林场马尾松林 Pinus massoniana、湿地松林Pinus elliottii、尾叶桉林Eucalyptus urophylla、枫香林Liquidambar formosana和荷木林Schi ma superba5种人工林林冠层、凋落物层及土壤层水源涵养功能进行研究。结果表明:不同人工林水源涵养功能差异明显;5种人工林水源涵养功能大小依次 为:马尾松林荷木林尾叶桉林枫香林湿地松林;马尾松林具有最高的水源涵养功能,而湿地松林功能较差。该研究为日后人工林生态功能量化研究提供科学依据。

[24]代杰.

米亚罗林区云杉人工林水源涵养效益及防护成熟研究[D]

.雅安:四川农业大学,2009. [Dai Jie.

Study on water conservation benefit and protective Maturity of Spruce Plantations in area of Miyaluo.

Yaan:Sichuan Agricultural University,2009.][25]秦嘉励, 杨万勤, 张健.

岷江上游典型生态系统水源涵养量及价值评估

[J].应用与环境生物学报,2009,15(4):453-458.

https://doi.org/10.3724/SP.J.1145.2009.00453    URL    摘要

岷江上游自然生态系统由于具有重要的水源涵养功能,被誉为长江流域"水塔"的重要组成部分.通过野外实地调查和已有文献资料收集分析,初步核算了岷江上游典型生态系统的水源涵养量;并利用生态经济学价值量评估方法,分别估算了该区典型生态系统的水源涵养价值.岷江上游森林、灌丛和草地3种典型生态系统的水源涵养量分别为21.23×108m3、17.92×108m3和14.00×108m3,价值6.34×108元、5.36×108元和4.19×108元.植被冠层和土壤层是水源涵养的主要作用层,而枯枝落叶层水源涵养量和价值均较小.3种典型生态系统中以森林生态系统水源涵养价值最大,占总价值的39.92%,灌丛和草地生态系统分别占33.73%和26.35%.森林生态系统中以冷杉林的水源涵养量和价值为最高,占整个森林系统涵养水源价值的51.22%,整个研究区价值的20.48%,在涵养水源过程中占据主导地位.图2表4参31

[Qin Jiali, Yang Wanqin, Zhang Jian.

Assessment of ecosystem water conservation value in the upper minjiang river, Sichuan, China.

Chinese Journal of Applied & Environmental Biology, 2009, 15(4): 453-458.]

https://doi.org/10.3724/SP.J.1145.2009.00453    URL    摘要

岷江上游自然生态系统由于具有重要的水源涵养功能,被誉为长江流域"水塔"的重要组成部分.通过野外实地调查和已有文献资料收集分析,初步核算了岷江上游典型生态系统的水源涵养量;并利用生态经济学价值量评估方法,分别估算了该区典型生态系统的水源涵养价值.岷江上游森林、灌丛和草地3种典型生态系统的水源涵养量分别为21.23×108m3、17.92×108m3和14.00×108m3,价值6.34×108元、5.36×108元和4.19×108元.植被冠层和土壤层是水源涵养的主要作用层,而枯枝落叶层水源涵养量和价值均较小.3种典型生态系统中以森林生态系统水源涵养价值最大,占总价值的39.92%,灌丛和草地生态系统分别占33.73%和26.35%.森林生态系统中以冷杉林的水源涵养量和价值为最高,占整个森林系统涵养水源价值的51.22%,整个研究区价值的20.48%,在涵养水源过程中占据主导地位.图2表4参31

[26]李苇洁, 余天祥, 陈志华, 等.

贵阳市二环林带不同林地水源涵养功能研究

[J].安徽农业科学,2008,36(2):535-538.

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2008.02.065    URL    摘要

对贵阳市第二环城林带不同林地树冠层与土壤层进行野外调查与室内 分析,研究了林带内一些主要树种树冠和林地土壤层在水源涵养方面的作用.结果表明,尽管受样地坡度和母质等因素的影响,但植物群落能明显降低土壤容重,改 善土壤通气性及渗透性,提高土壤最大持水量、贮水量和排水量,整个林带在贵阳市周边涵养水源和保持水土方面发挥了重要作用;同时土壤物理性质的改善,也有 利于植被的生长.

[Li Weijie, Yu Tianxiang,

Chen Zhihua et al. Study on headwater conservation of different forest land in the second forest Zone around guiyang city.

Journal of Anhui Agricultural Science, 2008, 36(2): 535-538.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.0517-6611.2008.02.065    URL    摘要

对贵阳市第二环城林带不同林地树冠层与土壤层进行野外调查与室内 分析,研究了林带内一些主要树种树冠和林地土壤层在水源涵养方面的作用.结果表明,尽管受样地坡度和母质等因素的影响,但植物群落能明显降低土壤容重,改 善土壤通气性及渗透性,提高土壤最大持水量、贮水量和排水量,整个林带在贵阳市周边涵养水源和保持水土方面发挥了重要作用;同时土壤物理性质的改善,也有 利于植被的生长.

[27]葛东媛.

重庆四面山森林植物群落水土保持功能研究[D]

.北京:北京林业大学,2011. [Ge Dongyuan.

Research on soil and water conservation function of forest plant communities in Chongqing Simina Mountains.

Beijing:Beijing Forestry University, 2011.][28]谢刚, 夏玉芳, 郗静, 等.

不同林龄香椿对林冠截留雨水的影响

[J].贵州农业科学,2013,41(1):153-157.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3601.2013.01.046    URL    摘要

为探索香椿林林冠截留机理以及评估其水土保持功能提供理论依据, 以贵州省镇宁县香椿林为对象,于2010年8月、10月、11月定位监测不同林龄林冠层共17次降雨截留分配效应.结果表明:1)在一定的降雨量范围内, 随着降雨量的增加,穿透雨量、树干径流量和林冠截留量均增加,林冠截留率降低.2)8~13 a、15~20 a、25 a以上香椿林林内降雨量分别为43.36 mm、39.01 mm和34.01 mm,平均穿透降水率分别为64.95%、54.19%和44.48%;树干径流量分别为0.29 mm、0.23 mm和0.17 mm,平均树干径流率分别为0.15%、0.11%、0.08%;林冠截留量分别为26.41 mm、35.36 mm和44.55 mm,平均截留率分别为40.09%、51.77%、61.65%.3)在同一降雨量条件下,8~13 a香椿林林冠截留量最小,而穿透雨量最大;15~20 a香椿林林冠截留量居中,穿透雨量也居中;25 a以上香椿林林冠截留量最大,而穿透雨量最小.

[Xie Gang, Xia Yufang, Xi Jing, et al.

Effects of different age of toona sinensis on forest canopy interception.

Guizhou Agricultural Sciences, 2013, 41(1): 153-157.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3601.2013.01.046    URL    摘要

为探索香椿林林冠截留机理以及评估其水土保持功能提供理论依据, 以贵州省镇宁县香椿林为对象,于2010年8月、10月、11月定位监测不同林龄林冠层共17次降雨截留分配效应.结果表明:1)在一定的降雨量范围内, 随着降雨量的增加,穿透雨量、树干径流量和林冠截留量均增加,林冠截留率降低.2)8~13 a、15~20 a、25 a以上香椿林林内降雨量分别为43.36 mm、39.01 mm和34.01 mm,平均穿透降水率分别为64.95%、54.19%和44.48%;树干径流量分别为0.29 mm、0.23 mm和0.17 mm,平均树干径流率分别为0.15%、0.11%、0.08%;林冠截留量分别为26.41 mm、35.36 mm和44.55 mm,平均截留率分别为40.09%、51.77%、61.65%.3)在同一降雨量条件下,8~13 a香椿林林冠截留量最小,而穿透雨量最大;15~20 a香椿林林冠截留量居中,穿透雨量也居中;25 a以上香椿林林冠截留量最大,而穿透雨量最小.

[54] [Song Xinzhang, Jiang Hong, Yu Shuquan, et al.

Litter decomposition of dominant plant species in successional stages in mid-subtropical zone.

Chinese Journal of Applied Ecology, 2009, 20(3): 537-542.]

Magsci     [本文引用: 1]    摘要

选择我国亚热带森林群落3个主要演替阶段的7个优势种(其中马尾松代表演替初期优势种,木荷和香樟代表演替中期优势种,甜槠、小叶青冈栎、青冈和乐昌含笑代表演替后期优势种)的凋落物,采用网袋法进行分解试验. 结果表明:马尾松凋落物分解得最慢,年分解速率为0.51;木荷和香樟居中,分别为0.55和0.61;小叶青冈栎和乐昌含笑分解得最快,分别为0.89和1.12.沿着植被顺向演替的梯度,凋落物分解速度呈现加快的趋势. 分解速率同凋落物的初始P、N和木质素含量及木质素/N比值呈极显著相关(<EM>P</EM>&lt;0.01),同C/N比值有显著相关关系(<EM>P</EM>&lt;0.05).凋落物的P、N和木质素含量及木质素/N比值是预测凋落物分解快慢的良好指标.

[29]喻荣岗, 左长清, 杨洁, 等.

红壤侵蚀区几种水土保持林水文效应研究

[J].水土保持通报,2007,27(6):194-198.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-288X.2007.06.043    URL    摘要

水土保持林对天然降雨起着截 流、吸收的作用。系统研究了试验区内马尾松林、湿地松林、板栗林以及马尾松+板栗混交林的冠层、枯落物层及土壤层的水文效应。结果发现,不同林分在这3个 方面均表现出差异。(1)林冠层截留量针叶林大于阔叶林,针阔混交林居中,其顺序为:湿地松林马尾松林针阔混交林板栗林。(2)林下枯落物层有效拦蓄量和 土壤蓄水功能阔叶林大于针叶林,针阔混交林居中,其顺序为:板栗林针阔混交林马尾松林湿地松林。通过3个层次水文效应研究,揭示出营造和经营管理水土保持 林时,应促使3个水文层次功能的同时优化,尽量营造针阔混交林,增加植被层次结构的复杂性,既要发挥针叶林林冠层截留效应,又要发挥阔叶林枯落物层和土壤 层的涵养水源功能。

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网址: 南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价 https://m.huajiangbk.com/newsview1211962.html

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