不同林分密度原始红松林枯落物和土壤的持水特性

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

不同林分密度原始红松林枯落物和土壤的持水特性
作者:刘忠玲吕跃东姚颖
来源:《森林工程》2020年第05期
摘要:为探讨林分密度对原始红松林水源涵养功能的影响,本文采用室内浸水和环刀浸泡法,研究丰林保护区内不同密度原始红松林枯落物和土壤的持水量差异。

结果表明:①枯落物厚度为2.37~5.10 cm,枯落物储量为10.10~13.96 t/hm2,枯落物层有效拦蓄量为3.81~9.66 t/hm2。

枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R2>0.930 6),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R2>0.999 5)。

未分解层厚度、储量、自然含水量、吸水速率低于半分解层,有效拦蓄量高于半分解层。

②土壤容重(0~30 cm)为0.78~0.90 g/cm3,土壤有效持水量为229.70~441.57 t/hm2,土壤总孔隙度随土层加深而降低。

③180 株/hm2和360 株/hm2的林分枯落物层有效拦蓄量、土壤层有效持水量均显著高于80 株/hm2的林分(p<0.05)。

180 株
/hm2的林分地表层最大持水量显著高于360 株/hm2的林分(p<0.05),有效持水量显著高于80 株/hm2的林分(p<0.05)。

综上,研究区内密度为180 株/hm2的原始红松林水源涵养功能最强。

关键词:丰林保护区;红松(Pinus koraiensis);枯落物;土壤;持水特性
中图分类号:S714 文献标识码:A 文章编号:1006-8023(2020)05-0008-08
Abstract:In order to explore the impacts of stand density on the hydrological functions of original Korean pine forests stands, the water-holding characteristics of litter layer and soil layer of forest in Fenglin Nature Reserve were surveyed by using soaking method and cutting ring method. The results showed that:(1)The litter thickness was 2.37~5.10 cm, and the litter storage was 10.10~13.96 t/hm2, the effective water interception capacity was at range of 3.81~9.66 t/hm2 .
The water-holding capacity of litter had a logarithmic relation with soaking time (R2 > 0.930 6),and water absorption rate showed a power function with soaking time (R2 > 0.999 5). The thickness and storage, natural water-holding capacity and water absorption rate of un-decomposed layer were lower than those of semi-decomposed layer, while the effective water interception capacity was higher. (2)Soil bulk density was 0.78~0.90 g/cm3, soil effective water-holding capacity was 229.70~441.57 t/hm2. With the deepening of the soil (0~30 cm), soil total porosity was decreased. (3)The effective water interception capacity of litter layer of 180
plants/hm2 and 360 plants/hm2 stands were significantly higher than that of 80 plants/hm2 stands (p<0.05). The total maximum water-holding capacity of 180 plants/hm2 was significantly higher than that of 360 plants/hm2 (p<0.05), and the total effective water-holding capacity was significantly higher than that of 80 plants/hm2 (p<0.05). The comprehensive results showed that the water conservation function of original Korean pine forest with a density of 180 plants/hm2 was the best.
Keywords:Fenglin Nature Reserve; Korean pine; litter; soil; water-holding characteristics
0 引言
森林具有保持水土、涵养水源的功能。

枯落物层作为森林水文效应的第二活动层,直接覆盖地表,能够拦截降水,增加降水入渗,减少地表径流[1-3]。

土壤层作为森林水文效应的第三活动层,有利于雨水下滲,使森林生态系统涵养水源的功能更好地发挥出来[4]。

不同类型的森林植被影响着森林水文调节效果,目前对森林水源涵养效应的研究主要涉及同一区域不同林型、同一林分类型不同密度、不同混交方式、不同海拔、不同演替阶段等的林分水源涵养功能的研究[5-10]。

对于红松(Pinus koraiensis)林持水性能的研究主要集中于红松人工林,极少涉及红松天然林[4-5,7,11-16]。

丰林自然保护区主要保护对象是以红松为主的北温带针阔叶混交林生态系统,保护区内保存着我国目前最典型、最完整的原始红松针阔混交林[17]。

本文对保护区内不同密度原始红松林枯落物和土壤持水特性进行比较分析,可为该地区的生态环境保护提供理论支持。

1 研究地区概况
丰林自然保护区位于东北地区小兴安岭南坡北缘,地理坐标为128°58′~129°15′ E,
48°02′~48°12′ N。

植物区系属长白植物区系小兴安岭亚区,地带性植被是以红松为优势的温带针阔叶混交林,主要类型为椴树红松林、枫桦红松林、云冷杉红松林和云冷杉林等仍具有原始林特色的针阔混交林、针叶混交林,少量分布天然次生林[17]。

本试验红松原始林主林层为红松,更新层有云杉(Picea jezoensis var.microperma)、冷杉(Abies nephrolepis)、紫椴(Tilia amurensis)、青楷槭(Acer tegmentosum)和裂叶榆(Ulmus laciniata (Trautv.)Mayr.)等。

2 研究方法
2.1 样地设置
2017年6月下旬,在80、180、360 株/hm2的天然红松林(分别以FH1、FH2、FH3表示)内各设置3块20 m× 25 m标准地,对其中的林木进行胸径、树高等调查,样地基本情况见表1。

2.2 林下枯落物采集与蓄积量测定
在各标准地内随机设置3个50 cm×50 cm的枯落物收集样方,将未分解层和半分解层分别装入密封袋中,并在收集的过程中记录枯落物层厚度。

实验室内称自然状态质量,在80 ℃烘箱中烘至恒重后称其烘干质量,以烘干质量推算枯落物蓄积量[6,8]。

2.3 枯落物持水的测定
将烘干后的样品装入网眼为0.5 mm的尼龙网袋中,放置在盛有清水的白盒中浸泡,分别在浸泡0.5、1、2、4、6、8、10、24 h时取出,静置至不滴水时立即称质量,计算持水量、吸水速率和拦蓄量等指标[1-4]。

2.4 土壤持水的测定
采用剖面法,在各个样地的四角和中间分别选取5个剖面,用环刀(100 cm3)在每个剖面上按照0~10、10~20、20~30 cm分层垂直采样,每层一个样品,同时用铝盒取土样,用烘干法测定土壤含水量;用环刀法测定土壤容重、孔隙度[7,9]。

2.5 数据统计与分析
采用Excel和SPSS 21.0,进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较,显著性水平为0.05,采用Excel制图。

3 结果与分析
3.1 枯落物层蓄积量
枯落物层的厚度范围为2.33~5.10 cm,FH2与FH3枯落物厚度差异显著(p<0.05),FH1与FH2未分解层厚度差异显著(p<0.05),见表2。

枯落物总蓄积量为10.10~13.96 t/hm2,各密度间差异不显著。

各密度林分枯落物层厚度和蓄积量均为半分解层高于未分解层。

3.2 枯落物持水过程
不同类型枯落物持水量随浸水时间的延长均呈增加趋势(圖1),浸水0.5 h,持水量急速增加,持水量可达最大持水量的75 %以上,浸水0.5~4 h,持水量增加变缓,随后持水量增加速度保持稳定,10 h持水量可达到最大持水量的94 %以上,直至饱和。

在浸水过程中同时间段持水量比较,总持水量、半分解层持水量FH3>FH2>FH1,未分解层持水量FH3>FH1>FH2。

不同类型枯落物层吸水速率随浸水时间的变化均呈下降趋势(图2),浸水0.5~4 h,枯落物吸水速率直线下降,4~8 h吸水速率下降变缓,而后枯落物吸水速率趋向一致,曲线趋于平直。

在浸水过程中,3种密度的林分同时间段吸水速率的排序与持水量排序一致。

枯落物层浸水0.5~24 h的持水量W (t/hm2)与浸泡时间t (h)的关系可以用一元对数方程进行拟合,枯落物的吸水速率V(t/(hm2·h))与浸泡时间t (h)的关系符合幂函数模型,见表3。

3.3 枯落物自然含水量、最大持水量和有效拦蓄量
3种密度的红松原始林枯落物自然含水量差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层自然含水量高于未分解层,见表4。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水量相当于可吸收2.2~2.9 mm的降水,差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层最大持水量高于未分解层,见表5。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水率相当于可吸收自身干重2.1~2.3倍的降水,差异不显著(表5)。

从枯落物各组分来看,FH1未分解层最大持水率大于半分解层,FH2和FH3半分解层最大持水率大于未分解层。

3种密度的红松原始林枯落物有效拦蓄量范围为3.81~9.66 t/hm2,未分解层、半分解层及全部枯落物有效拦蓄量排序均为FH3>FH2>FH1,差异显著(p<0.05),见表6。

从枯落物各组分来看,未分解层有效拦蓄量大于半分解层。

3.4 土壤物理性质和持水量垂直分布特征
在0~30 cm深度,FH2和FH3林分3个土层间的土壤容重表现为表层最低,随土层加深而增加,FH1无显著变化,见表7;各林分3个土层间的土壤总孔隙度有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

非毛管孔隙度在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3内呈现随土层加深而降低趋势;各林分3个土层间的最大持水量有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

有效持
水量在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3林分内呈现随土层加深而降低趋势。

丰林自然保护区主要保护对象是以红松为主的北温带针阔叶混交林生态系统,保护区内保存着我国目前最典型、最完整的原始红松针阔混交林[17]。

本文对保护区内不同密度原始红松林枯落物和土壤持水特性进行比较分析,可为该地区的生态环境保护提供理论支持。

1 研究地区概况
丰林自然保护区位于东北地区小兴安岭南坡北缘,地理坐标为128°58′~129°15′ E,
48°02′~48°12′ N。

植物区系属长白植物区系小兴安岭亚区,地带性植被是以红松为优势的温带针阔叶混交林,主要类型为椴树红松林、枫桦红松林、云冷杉红松林和云冷杉林等仍具有原始林特色的针阔混交林、针叶混交林,少量分布天然次生林[17]。

本试验红松原始林主林层为红松,更新层有云杉(Picea jezoensis var.microperma)、冷杉(Abies nephrolepis)、紫椴(Tilia amurensis)、青楷槭(Acer tegmentosum)和裂叶榆(Ulmus laciniata (Trautv.)Mayr.)等。

2 研究方法
2.1 样地设置
2017年6月下旬,在80、180、360 株/hm2的天然红松林(分别以FH1、FH2、FH3表示)内各设置3块20 m× 25 m标准地,对其中的林木进行胸径、树高等调查,样地基本情况见表1。

2.2 林下枯落物采集与蓄积量测定
在各标准地内随机设置3个50 cm×50 cm的枯落物收集样方,将未分解层和半分解层分别装入密封袋中,并在收集的过程中记录枯落物层厚度。

实验室内称自然状态质量,在80 ℃烘箱中烘至恒重后称其烘干质量,以烘干质量推算枯落物蓄积量[6,8]。

2.3 枯落物持水的测定
将烘干后的样品装入网眼为0.5 mm的尼龙网袋中,放置在盛有清水的白盒中浸泡,分别在浸泡0.5、1、2、4、6、8、10、24 h时取出,静置至不滴水时立即称质量,计算持水量、吸水速率和拦蓄量等指标[1-4]。

2.4 土壤持水的测定
采用剖面法,在各个样地的四角和中间分别选取5个剖面,用环刀(100 cm3)在每个剖面上按照0~10、10~20、20~30 cm分层垂直采样,每层一个样品,同时用铝盒取土样,用烘干法测定土壤含水量;用环刀法测定土壤容重、孔隙度[7,9]。

2.5 数据统计与分析
采用Excel和SPSS 21.0,进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较,显著性水平为0.05,采用Excel制图。

3 结果与分析
3.1 枯落物层蓄积量
枯落物层的厚度范围为2.33~5.10 cm,FH2与FH3枯落物厚度差异显著(p<0.05),FH1与FH2未分解层厚度差异显著(p<0.05),见表2。

枯落物总蓄积量为10.10~13.96 t/hm2,各密度间差异不显著。

各密度林分枯落物层厚度和蓄积量均为半分解层高于未分解层。

3.2 枯落物持水过程
不同类型枯落物持水量随浸水时间的延长均呈增加趋势(图1),浸水0.5 h,持水量急速增加,持水量可达最大持水量的75 %以上,浸水0.5~4 h,持水量增加变缓,随后持水量增加速度保持稳定,10 h持水量可达到最大持水量的94 %以上,直至饱和。

在浸水过程中同时间段持水量比较,总持水量、半分解层持水量FH3>FH2>FH1,未分解层持水量FH3>FH1>FH2。

不同类型枯落物层吸水速率随浸水时间的变化均呈下降趋势(图2),浸水0.5~4 h,枯落物吸水速率直线下降,4~8 h吸水速率下降变缓,而后枯落物吸水速率趋向一致,曲线趋于平直。

在浸水過程中,3种密度的林分同时间段吸水速率的排序与持水量排序一致。

枯落物层浸水0.5~24 h的持水量W (t/hm2)与浸泡时间t (h)的关系可以用一元对数方程进行拟合,枯落物的吸水速率V(t/(hm2·h))与浸泡时间t (h)的关系符合幂函数模型,见表3。

3.3 枯落物自然含水量、最大持水量和有效拦蓄量
3种密度的红松原始林枯落物自然含水量差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层自然含水量高于未分解层,见表4。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水量相当于可吸收2.2~2.9 mm的降水,差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层最大持水量高于未分解层,见表5。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水率相当于可吸收自身干重2.1~2.3倍的降水,差异不显著(表5)。

从枯落物各组分来看,FH1未分解层最大持水率大于半分解层,FH2和FH3半分解层最大持水率大于未分解层。

3种密度的红松原始林枯落物有效拦蓄量范围为3.81~9.66 t/hm2,未分解层、半分解层及全部枯落物有效拦蓄量排序均为FH3>FH2>FH1,差异显著(p<0.05),见表6。

从枯落物各组分来看,未分解层有效拦蓄量大于半分解层。

3.4 土壤物理性质和持水量垂直分布特征
在0~30 cm深度,FH2和FH3林分3个土层间的土壤容重表现为表层最低,随土层加深而增加,FH1无显著变化,见表7;各林分3个土层间的土壤总孔隙度有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

非毛管孔隙度在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3内呈现随土层加深而降低趋势;各林分3个土层间的最大持水量有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

有效持水量在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3林分内呈现随土层加深而降低趋势。

丰林自然保护区主要保护对象是以红松为主的北温带针阔叶混交林生态系统,保护区内保存着我国目前最典型、最完整的原始红松针阔混交林[17]。

本文对保护区内不同密度原始红松林枯落物和土壤持水特性进行比较分析,可为该地区的生态环境保护提供理论支持。

1 研究地区概况
丰林自然保护区位于东北地区小兴安岭南坡北缘,地理坐标为128°58′~129°15′ E,
48°02′~48°12′ N。

植物区系属长白植物区系小兴安岭亚区,地带性植被是以红松为优势的温带针阔叶混交林,主要类型为椴树红松林、枫桦红松林、云冷杉红松林和云冷杉林等仍具有原始林特色的针阔混交林、针叶混交林,少量分布天然次生林[17]。

本试验红松原始林主林层为红松,更新层有云杉(Picea jezoensis var.microperma)、冷杉(Abies nephrolepis)、紫椴(Tilia amurensis)、青楷槭(Acer tegmentosum)和裂叶榆(Ulmus laciniata (Trautv.)Mayr.)等。

2 研究方法
2.1 样地设置
2017年6月下旬,在80、180、360 株/hm2的天然红松林(分别以FH1、FH2、FH3表示)内各设置3块20 m× 25 m标准地,对其中的林木进行胸径、树高等调查,样地基本情况见表1。

2.2 林下枯落物采集与蓄积量测定
在各标准地内随机设置3个50 cm×50 cm的枯落物收集样方,将未分解层和半分解层分别装入密封袋中,并在收集的过程中记录枯落物层厚度。

实验室内称自然状态质量,在80 ℃烘箱中烘至恒重后称其烘干质量,以烘干质量推算枯落物蓄积量[6,8]。

2.3 枯落物持水的测定
将烘干后的样品装入网眼为0.5 mm的尼龙网袋中,放置在盛有清水的白盒中浸泡,分别在浸泡0.5、1、2、4、6、8、10、24 h时取出,静置至不滴水时立即称质量,计算持水量、吸水速率和拦蓄量等指标[1-4]。

2.4 土壤持水的测定
采用剖面法,在各个样地的四角和中间分别选取5个剖面,用环刀(100 cm3)在每个剖面上按照0~10、10~20、20~30 cm分层垂直采样,每层一个样品,同时用铝盒取土样,用烘干法测定土壤含水量;用環刀法测定土壤容重、孔隙度[7,9]。

2.5 数据统计与分析
采用Excel和SPSS 21.0,进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较,显著性水平为0.05,采用Excel制图。

3 结果与分析
3.1 枯落物层蓄积量
枯落物层的厚度范围为2.33~5.10 cm,FH2与FH3枯落物厚度差异显著(p<0.05),FH1与FH2未分解层厚度差异显著(p<0.05),见表2。

枯落物总蓄积量为10.10~13.96 t/hm2,各密度间差异不显著。

各密度林分枯落物层厚度和蓄积量均为半分解层高于未分解层。

3.2 枯落物持水过程
不同类型枯落物持水量随浸水时间的延长均呈增加趋势(图1),浸水0.5 h,持水量急速增加,持水量可达最大持水量的75 %以上,浸水0.5~4 h,持水量增加变缓,随后持水量增加速度保持稳定,10 h持水量可达到最大持水量的94 %以上,直至饱和。

在浸水过程中同时间段持水量比较,总持水量、半分解层持水量FH3>FH2>FH1,未分解层持水量FH3>FH1>FH2。

不同类型枯落物层吸水速率随浸水时间的变化均呈下降趋势(图2),浸水0.5~4 h,枯落物吸水速率直线下降,4~8 h吸水速率下降变缓,而后枯落物吸水速率趋向一致,曲线趋于平直。

在浸水过程中,3种密度的林分同时间段吸水速率的排序与持水量排序一致。

枯落物层浸水0.5~24 h的持水量W (t/hm2)与浸泡时间t (h)的关系可以用一元对数方程进行拟合,枯落物的吸水速率V(t/(hm2·h))与浸泡时间t (h)的关系符合幂函数模型,见表3。

3.3 枯落物自然含水量、最大持水量和有效拦蓄量
3种密度的红松原始林枯落物自然含水量差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层自然含水量高于未分解层,见表4。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水量相当于可吸收2.2~2.9 mm的降水,差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层最大持水量高于未分解层,见表5。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水率相当于可吸收自身干重2.1~2.3倍的降水,差异不显著(表5)。

从枯落物各组分来看,FH1未分解层最大持水率大于半分解层,FH2和FH3半分解层最大持水率大于未分解层。

3种密度的红松原始林枯落物有效拦蓄量范围为3.81~9.66 t/hm2,未分解层、半分解层及全部枯落物有效拦蓄量排序均为FH3>FH2>FH1,差异显著(p<0.05),见表6。

从枯落物各组分来看,未分解层有效拦蓄量大于半分解层。

3.4 土壤物理性质和持水量垂直分布特征
在0~30 cm深度,FH2和FH3林分3个土层间的土壤容重表现为表层最低,随土层加深而增加,FH1无显著变化,见表7;各林分3个土层间的土壤总孔隙度有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

非毛管孔隙度在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3内呈现随土层加深而降低趋势;各林分3个土层间的最大持水量有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

有效持水量在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3林分内呈现随土层加深而降低趋势。

丰林自然保护区主要保护对象是以红松为主的北温带针阔叶混交林生态系统,保护区内保存着我国目前最典型、最完整的原始红松针阔混交林[17]。

本文对保护区内不同密度原始红松林枯落物和土壤持水特性进行比较分析,可为该地区的生态环境保护提供理论支持。

1 研究地区概况
丰林自然保护区位于东北地区小兴安岭南坡北缘,地理坐标为128°58′~129°15′ E,
48°02′~48°12′ N。

植物区系属长白植物区系小兴安岭亚区,地带性植被是以红松为优势的温带针阔叶混交林,主要类型为椴树红松林、枫桦红松林、云冷杉红松林和云冷杉林等仍具有原始林特色的针阔混交林、针叶混交林,少量分布天然次生林[17]。

本试验红松原始林主林层为红松,更新层有云杉(Picea jezoensis var.microperma)、冷杉(Abies nephrolepis)、紫椴(Tilia amurensis)、青楷槭(Acer tegmentosum)和裂叶榆(Ulmus laciniata (Trautv.)Mayr.)等。

2 研究方法
2.1 样地设置
2017年6月下旬,在80、180、360 株/hm2的天然红松林(分别以FH1、FH2、FH3表示)内各设置3块20 m× 25 m标准地,对其中的林木进行胸径、树高等调查,样地基本情况见表1。

2.2 林下枯落物采集与蓄积量测定
在各标准地内随机设置3个50 cm×50 cm的枯落物收集样方,将未分解层和半分解层分别装入密封袋中,并在收集的过程中记录枯落物层厚度。

实验室内称自然状态质量,在80 ℃烘箱中烘至恒重后称其烘干质量,以烘干质量推算枯落物蓄积量[6,8]。

2.3 枯落物持水的测定
将烘干后的样品装入网眼为0.5 mm的尼龙网袋中,放置在盛有清水的白盒中浸泡,分别在浸泡0.5、1、2、4、6、8、10、24 h时取出,静置至不滴水时立即称质量,计算持水量、吸水速率和拦蓄量等指标[1-4]。

2.4 土壤持水的测定
采用剖面法,在各个样地的四角和中间分别选取5个剖面,用环刀(100 cm3)在每个剖面上按照0~10、10~20、20~30 cm分层垂直采样,每层一个样品,同时用铝盒取土样,用烘干法测定土壤含水量;用环刀法测定土壤容重、孔隙度[7,9]。

2.5 数据统计与分析
采用Excel和SPSS 21.0,进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD多重比较,显著性水平为0.05,采用Excel制图。

3 结果与分析
3.1 枯落物层蓄积量
枯落物层的厚度范围为2.33~5.10 cm,FH2与FH3枯落物厚度差异显著(p<0.05),FH1与FH2未分解层厚度差异显著(p<0.05),见表2。

枯落物总蓄积量为10.10~13.96 t/hm2,各密度間差异不显著。

各密度林分枯落物层厚度和蓄积量均为半分解层高于未分解层。

3.2 枯落物持水过程
不同类型枯落物持水量随浸水时间的延长均呈增加趋势(图1),浸水0.5 h,持水量急速增加,持水量可达最大持水量的75 %以上,浸水0.5~4 h,持水量增加变缓,随后持水量增加速度保持稳定,10 h持水量可达到最大持水量的94 %以上,直至饱和。

在浸水过程中同时间段持水量比较,总持水量、半分解层持水量FH3>FH2>FH1,未分解层持水量FH3>FH1>FH2。

不同类型枯落物层吸水速率随浸水时间的变化均呈下降趋势(图2),浸水0.5~4 h,枯落物吸水速率直线下降,4~8 h吸水速率下降变缓,而后枯落物吸水速率趋向一致,曲线趋于平直。

在浸水过程中,3种密度的林分同时间段吸水速率的排序与持水量排序一致。

枯落物层浸水0.5~24 h的持水量W (t/hm2)与浸泡时间t (h)的关系可以用一元对数方程进行拟合,枯落物的吸水速率V(t/(hm2·h))与浸泡时间t (h)的关系符合幂函数模型,见表3。

3.3 枯落物自然含水量、最大持水量和有效拦蓄量
3种密度的红松原始林枯落物自然含水量差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层自然含水量高于未分解层,见表4。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水量相当于可吸收2.2~2.9 mm的降水,差异不显著(p>0.05)。

从枯落物各组分来看,半分解层最大持水量高于未分解层,见表5。

3种密度的红松原始林枯落物最大持水率相当于可吸收自身干重2.1~2.3倍的降水,差异不显著(表5)。

从枯落物各组分来看,FH1未分解层最大持水率大于半分解层,FH2和FH3半分解层最大持水率大于未分解层。

3种密度的红松原始林枯落物有效拦蓄量范围为3.81~9.66 t/hm2,未分解层、半分解层及全部枯落物有效拦蓄量排序均为FH3>FH2>FH1,差异显著(p<0.05),见表6。

从枯落物各组分来看,未分解层有效拦蓄量大于半分解层。

3.4 土壤物理性质和持水量垂直分布特征
在0~30 cm深度,FH2和FH3林分3个土层间的土壤容重表现为表层最低,随土层加深而增加,FH1无显著变化,见表7;各林分3个土层间的土壤总孔隙度有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

非毛管孔隙度在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3内呈现随土层加深而降低趋势;各林分3个土层间的最大持水量有显著差异(p<0.05),表现为表层最高,随土层加深而降低。

有效持水量在各林分表现的不同,在FH1林分内无显著差异,在FH2林分内随土层加深而增加,在FH3林分内呈现随土层加深而降低趋势。

相关文档
最新文档