森林生态系统水源涵养服务流量过程研究_李士美
密云水库上游水源涵养林效益的研究
密云水库上游水源涵养林效益的研究
高鹏;王礼先
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】1993(13)1
【摘要】该文通过林地土壤物理性质,土壤入渗率,林地枯落物吸水量测定和林地人工模拟降雨的地表径流观测,对密云水库上游人工林和天然次生林的水源涵养效益进行了比较系统的研究。
结果表明:各树种具有明显的水源涵养效益,天然次生林的水源涵养效益高于人工林。
并对土壤渗透时间与渗透速度,总渗透量的关系进行了曲线拟合,对影响林地地表径流系数的各因子作了逐步回归分析。
【总页数】6页(P24-29)
【关键词】水源涵养林;地表径流;水土保持
【作者】高鹏;王礼先
【作者单位】辽宁省水土保持研究所;北京林业大学
【正文语种】中文
【中图分类】S717.21
【相关文献】
1.密云水库上游水源涵养林生态补偿资金来源问题的研究 [J], 蔡美玲;曾梦影;李亚云
2.密云水库上游水源涵养林主要乔木结构特征研究——以潮关西沟林场为例 [J], 宋秀瑜
3.密云水库水源涵养林生态效益的评价与补偿 [J], 廖浪涛;丁胜
4.密云水库水源涵养林效益评价与政策分析 [J], 刘璨
5.密云水库上游水源保护林水土保持效益的定量研究 [J], 冯秀兰;张洪江;王礼先因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于InVEST模型的河南淅川县森林资源水源涵养功能评估
基于InVEST模型的河南淅川县森林资源水源涵养功能评估杨英;王立新;任卫华;郑冬梅;智长贵【摘要】以淅川县为研究对象,采用Invest模型评估了2004年、2009年和2014年淅川县森林资源各地类水源涵养功能.结果表明:1)淅川县西部和北部地区水源涵养功能较好,东南部地区水源涵养功能较差.2)水源涵养功能在森林覆盖高的区域明显优于森林覆盖低的区域.3)乔木林地年均水源涵养量最大,为300.51mm;其他林地水源涵养量最小,为44.83mm.森林资源各地类年均水源涵养量大小顺序为乔木林地＞灌木林地＞疏林地＞未成林地＞苗圃地＞其他林地.【期刊名称】《林业资源管理》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】InVEST模型;森林资源;水源涵养【作者】杨英;王立新;任卫华;郑冬梅;智长贵【作者单位】国家林业局调查规划设计院,北京 100714;周口市林业科学研究院,河南周口466000;周口市川汇区林业技术工作站,河南周口 466000;国家林业局调查规划设计院,北京 100714;国家林业局调查规划设计院,北京 100714【正文语种】中文【中图分类】S715.7南水北调中线工程是当今世界上最大的跨流域调水工程,重点解决北京、天津、河北、河南4个省(直辖市)的水资源短缺问题,对于缓解我国北方水资源危机,实现水资源整体优化配置,促进北方经济社会环境可持续发展具有重要作用。
淅川县是丹江口水库的重要水源地之一,是南水北调中线工程渠首所在地。
森林资源在丹江口水库水源涵养方面发挥着重要的功能。
本文选取南水北调中线工程水源区典型区域——淅川县,对该县森林资源的涵养水源功能进行评估,以期为南水北调中线工程建设和运行过程中森林资源管理以及生态环境保护提供基础数据和参考。
目前,国内外通常采用水量平衡法和降雨储存法评估森林资源水源涵养功能[1]。
InVEST模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs)能够模拟不同土地覆被格局情景下,生态服务系统物质量和价值量的变化,实现生态系统服务功能的量化[2-6]。
森林水源涵养功能研究进展
蒸 发散 的重要组成部分 ， 直接影响降水 在森林 生态系统 中的
整个循 环 过 程 。大 量 研 究 表 明 ， 林 冠 截 留 占总 降 水 量 的 ９ ． Ｏ ％ ～６ ９ ． １ ％左右 。郭永 盛 等 １ 对 内蒙古 大青 山典 型植被水源涵养功能 进行 分析 ， 结 果表 明 ： 油松 林的林 冠截 留量最 大 ， 为０ ． １ ７ ０ ａ ｒ ｍ， 落 叶松林 和 白桦林 依 次 为０ ． １ ０ ４ ｍ ｍ 和０ ． ０ ５ ２ ｍｍ。莫菲等 对东 灵山林 区 ４种 森林植 被水源 涵 养功能进 行 了评 价 ， 研 究发 现 ： 林 冠 层截 留率 为１ ２ ． ２ ８ ％ 一
基 础之 上 ， 对 影 响 森 林 水 源涵 养 功 能 的 各 项 因 素 进 行 归 纳 和
发现 ， 水分 在枯落 物层 的传输 机 制类似 于林冠 的截 留过程 ，
其截 留量与枯 落物 的种类 、 蓄水能 力有关 ， 与林 地单位 面积 枯落物成 正 比Ⅲ 。陈 引珍 副对三峡库 区森林植被水源涵养 功能进 行评价 ， 结果 表明 ： 不 同林 型枯落 物持水 量为灌木林 （ ８ ０ ． ６ ｔ ／ ｈ ｍ ）＞针 阔 混 交 林 （ ４ ７ ． １ １ ｔ ／ ｈ ｍ ）＞常 绿 阔 叶林
摘
要： 森林水 源涵养功能是生 态系统服务功 能之一 ， 是森林生态功能评价的重要组成部分 。森林作为陆地上
最 重要 的 生 态 系统 ， 起 到 涵 蓄 土壤 水 分 、 补 充地 下 水 和调 节 河 川径 流 的 作 用 。根 据 目前 森 林 水 源 涵 养 功 能 的研 究 现
状， 分 别 对 ３个 作 用 层 （ 林 冠层 、 枯 落物 层 、 土壤层 ） 的 生 态 作 用和 机 制 进 行 归 纳和 总 结 。 以期 为 今 后 相 关 方 面 的研 究提 供 一 定 的借 鉴 和 指 导 。
森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法
森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法一、本文概述森林生态系统作为地球生态系统的重要组成部分，其水源涵养功能对于维护全球水循环、保持水资源平衡以及提供生态服务等方面具有至关重要的作用。
本文旨在全面探讨森林生态系统的水源涵养功能，包括其定义、机理、影响因素以及实际应用等方面，以期加深对其生态价值和重要性的理解。
本文还将详细介绍水源涵养功能的计量方法，包括传统的水量平衡法、同位素示踪法以及近年来兴起的遥感监测等新技术手段，以期为我国森林生态系统水源涵养功能的科学评估和管理提供理论支持和实践指导。
通过本文的阐述，我们期望能够为相关领域的研究者和实践者提供一个全面、深入的参考框架，推动森林生态系统水源涵养功能研究的不断发展和完善。
二、森林生态系统的水源涵养功能森林生态系统作为地球上最重要的生态系统之一，具有显著的水源涵养功能。
这一功能主要体现在以下几个方面：雨水截留：森林的树冠、枝叶和地面植被能有效截留降落的雨水，减少雨滴对地面的直接冲击，从而降低雨水在地表的流速，增加雨水在地表的渗透时间。
这种截留作用有助于减缓地表径流，减少水土流失。
土壤持水：森林土壤具有较高的持水能力。
森林植被通过根系与土壤紧密结合，形成稳定的土壤结构，有利于水分的保持和储存。
同时，森林土壤中的有机物质和微生物活动也有助于提高土壤的持水性能。
地下水补给：森林生态系统通过减缓地表径流和增加地下渗透，为地下水提供稳定的补给来源。
这种补给作用对于维持地下水位、保障地下水资源具有重要意义。
气候调节：森林通过蒸腾作用释放大量水分到大气中，有助于维持大气湿度的稳定，对局部气候产生重要影响。
森林还能通过影响风速、温度和降水等气象要素，调节区域气候，为水源涵养创造有利条件。
森林生态系统的水源涵养功能在维护水资源安全、保护生态环境等方面发挥着重要作用。
因此，加强森林生态系统的保护和恢复，对于提高水源涵养能力、促进水资源可持续利用具有重要意义。
三、水源涵养功能的计量方法水源涵养功能是森林生态系统的重要服务之一，其计量方法对于评估森林生态系统的生态服务价值、制定生态补偿政策以及实现森林的可持续管理具有重要意义。
森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法
森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法1 森林生态系统的水源涵养功能森林生态系统是世界各地自然资源中最重要的部分，它在全球水循环以及生物多样性、温室气体和土壤动态癌症等方面扮演着重要的角色。
森林水源涵养功能是森林生态系统的一个重要组成部分，具有重要的生态系统功能。
这种功能是指森林土壤、植物叶片以及森林生物对区域水源的收集，储存，过滤和释放的涵养能力。
森林通过流体运动和湿地面积的扩大，能够收集大量的水分，并储存其中的重要水质成分和营养物质，促使空气湿度增加，有助于降低气温，改善局部气候影响。
此外，森林还具有出水量的调节功能，能避免泥石流等洪灾的发生。
2 森林生态系统水源涵养功能指标计量较为复杂森林水源涵养功能的计量是一项相对复杂的任务，它的指标主要包括集水面积，森林水容量，水分有效率和流域低流量期。
首先，集水面积是衡量森林水源涵养功能等级的关键指标。
集水面积可以用流体运动模型计算，根据不同森林类型的植物调节和土壤干浸调节，以及降雨模式和将雨水转化成地表走水，估计森林降雨集水时间和范围。
其次，森林水容量是衡量森林汇入流域的关键参数，可以通过不同的流域特征，水文参数和植被土壤特征，采用数学和物理模型来估计森林可收水量，以此估计森林汇入河流的贡献率。
最后，水分有效率是衡量森林提供水资源的贡献率的重要指标，可以采用叶片与土壤涵水特性模型来估计水分收集有效率。
以上就是森林生态系统水源涵养功能及其计量方法，通过对不同指标的计量，可以准确地估量森林对区域水源的涵养能力。
森林水源涵养功能的研究有助于保护地球的水资源，并有助于减轻极端气候变化带来的不利影响。
森林生态系统水源涵养功能
森林生态系统水源涵养功能森林生态系统是地球上重要的自然资源之一，其水源涵养功能对于人类社会的可持续发展具有重要意义。
本文将从水源涵养的角度探讨森林生态系统的重要性，并分析其机制和影响因素。
一、水源涵养功能的意义森林生态系统对水源涵养具有以下重要意义：1. 供水保障：森林作为地表水的重要来源，通过水源涵养功能能够维持河流的流量、湖泊的稳定以及地下水的补给，保障人类的生活用水和农业用水需求。
2. 防洪减灾：森林能够减少降雨径流的冲击力，降低洪水威胁，为人类社会防洪减灾提供重要保障。
3. 保持水质：森林过滤和储存雨水，减少了水中颗粒物和污染物的含量，维护了水体的水质，为水资源的可持续利用提供了良好基础。
4. 增强生态稳定性：森林水源涵养功能的发挥，能够保持生态系统的稳定，维持物种多样性和生态平衡，促进生态系统的可持续发展。
二、森林生态系统水源涵养机制森林生态系统通过以下机制发挥水源涵养功能：1. 降雨截留：大部分降雨在森林冠层上方被拦截，减缓了雨水的直接落到地面上，延缓了径流形成的过程。
2. 土壤保水：森林地表的落叶和枯枝枯叶等有机物可以形成腐殖质，增加土壤保水能力，使得雨水能够更多地渗透到土壤中，补给地下水或形成地下径流。
3. 蒸腾作用：森林植被通过根系吸收地下水，经过植物体内的输送，最终以水蒸气形式释放到大气中，这一过程称为蒸腾作用。
蒸腾作用不仅能够维持森林生态系统的水平衡，还能调节气候和水文循环。
三、影响森林生态系统水源涵养功能的因素森林生态系统的水源涵养功能受到以下因素的影响：1. 植被类型：不同植被类型对水源涵养功能的发挥效果各不相同。
一般来说，常绿乔木林和多年生草本植物具有较好的水源涵养能力。
2. 土壤性质：不同土壤的质地、孔隙度和保水能力不同，直接影响雨水的渗透和水分的储存。
3. 地形地貌：地表的坡度、土层的厚度以及地下水位等地貌因素直接影响雨水的径流速度和量。
4. 气候条件：降雨总量、分布方式以及气温湿度等气候条件对森林生态系统的水源涵养功能产生重要影响。
森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法
森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法
森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法
森林水源涵养功能是指森林具有净化水源、调节水循环、稳定水位等重要功能，被称为一种生态服务功能。
国内外大量研究都证实了森林功能的有益作用，但是由于森林水源涵养功能的复杂性，可以从多个尺度来看。
作为一种生态服务功能，森林水源涵养包括水量和质量的控制，水循环的建模、稳定水位的控制，水资源的有效的利用，湿地水质的改善以及林下水池的积蓄等多种功能。
因此，解释森林水源涵养功能，应当从多个尺度综合考虑，并采用科学的计量方法。
首先，在局部尺度上，森林水源涵养功能可以通过增加对流蒸发系数、净化水质、改善径流供水等森林生物及其结构独特的服务来来实现。
其次，在区域尺度上，可以通过模拟排放系统，综合考虑相同温度和湿度的情况下，水反出量的变化以及影响森林的蒸散的变化等，从而模拟整个森林的水源涵养功能。
此外，在以上两个尺度上，应采用具体的定量方法来支持森林水源涵养功能的
解释，可以通过评估森林结构的动态变化和水循环的快速反应，进而对森林提供的保护作用有一个更为客观的定量评估。
同时，还需要建立完善的信息反馈机制，确保所采取措施的评估结果与建议是及时相符合的。
总而言之，森林水源涵养功能是一种生态服务功能，可以从多个尺度来考虑，
并应用科学的计量方法，以最大化的方式提升森林水源涵养功能的效益。
这对于保护水资源环境，实现水体水质的恢复优化等极为重要，也为社会经济长期可持续发展创造了条件。
森林生态系统服务功能研究进展
宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2023，64（09）：45-48，51基金项目：宁夏回族自治区重点研发计划项目（2021BEG02007、2023BEG02050）。
作者简介：田娜玲（1992—），女，宁夏吴忠人，硕士，林业助理工程师，主要从事林业调查规划、森林经营管理及土壤侵蚀过程研究。
收稿日期：2023-02-19森林是陆地生态系统的主体，约占全球陆地面积的31%，是生物多样性最丰富的生态系统，是人类发展历程中不可或缺的自然资源。
国家林业和草原局发布的《2021中国林草生态综合监测评价报告》显示我国森林面积达2.31亿hm 2，居世界第5位，森林覆盖率达24.02%。
其中：天然林面积为1.43亿hm 2，人工林面积为0.88亿hm 2[1]。
因此，森林生态系统是陆地生态系统中对人类影响最持久且深远的生态系统。
森林生态系统服务功能（forest ecosystem services，以下简称“FES”）是森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用，能够带来生态、社会、经济三大效益[2]。
随着全球生态环境的恶化，我国提出了以生态建设推进可持续发展，使FES 受到社会各界的重视。
同时，随着社会经济的发展，人类生活水平不断提高，人们对FES 的需求也日益加剧。
目前，已有日本、英国、墨西哥、美国、加拿大等[3-5]众多国家较早进行了关于FES 的物质量和价值量研究，其研究结果为我国相关研究提供了基础理论和数据资料。
为更好开展我国森林生态系统服务功能相森林生态系统服务功能研究进展田娜玲，魏耀锋，任佳，岳鹏，李庆波宁夏林业调查规划院，宁夏银川750010摘要：森林是陆地生态系统的主体，在各类生态系统中，森林生态系统对人类的影响意义深远。
国内外关于森林生态系统服务功能的有关评估研究为森林生态系统的经营管理、资源保护及相关林业政策制定提供了依据。
林业服务业中的森林生态系统水文循环与水源涵养
林业服务业中的森林生态系统水文循环与水源涵养在林业服务业中，森林生态系统的水文循环和水源涵养起着至关重要的作用。
森林作为地球的“肺”，不仅能够吸纳二氧化碳、净化空气，还能够调节水循环、维持水源的稳定。
本文将探讨森林生态系统对水文循环的影响以及在水源涵养方面所起到的关键作用。
一、森林生态系统对水文循环的影响1. 蒸腾作用森林植被具有强大的蒸腾作用，通过植物根系吸收和输送土壤中的水分，并通过气孔释放水蒸气到大气中。
这一过程既能够提高大气湿度，又能够降低地表温度，有效地调节气候。
同时，森林蒸腾还能够增加降雨量，使降水均匀分布，减少洪涝和干旱的发生频率，保持水文平衡。
2. 拦蓄作用森林地表覆盖着厚厚的枯叶和枯枝，在降雨时能够阻止或减缓水流的冲刷，使水分得到滞留和渗透，从而起到拦蓄作用。
这不仅能够减少洪水的发生和洪峰的高度，还能够保持地下水的补给，维持水源的稳定。
3. 保护水源地森林作为优质的水源地，对于保护水源的重要性不言而喻。
森林覆盖能够防止土壤侵蚀，减少河流和水库的淤积，保持水质的洁净和水量的充沛。
此外，森林还能够净化水源，去除水中的杂质和有害物质，提供优质的饮用水和工业用水。
二、森林生态系统在水源涵养方面的关键作用1. 森林防护林的建设森林防护林的建设是森林生态系统在水源涵养方面的重要举措。
通过植被的引种和培育，修复和保护山地的植被覆盖，形成稳定的植被屏障，能够有效地防止山洪的暴发和泥石流的发生。
同时，森林防护林还能够保持土壤湿度，减少斜坡上的雨水流失，提高土壤的持水能力，为水源提供可持续的补给。
2. 生态护岸建设河流是人类的重要水源，而河岸的生态保护是保持水源稳定的关键一环。
森林生态系统通过生态护岸的建设，包括植被的恢复和保护，能够有效地防止河岸的侵蚀和冲刷，保持河床的稳定和水质的清洁。
生态护岸还能够为河流提供阴凉和栖息的环境，促进生物多样性的维持和生态系统的平衡。
3. 森林湿地的保护湿地是重要的自然水源过滤器，对水质的净化和水源的涵养至关重要。
中国森林生态系统水源涵养功能分析
中国森林生态系统水源涵养功能分析
陈东立;余新晓;廖邦洪
【期刊名称】《世界林业研究》
【年(卷),期】2005(18)1
【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。
【总页数】6页(P49-54)
【关键词】水源涵养功能;森林生态系统;水文效应;中国;地域;中国
【作者】陈东立;余新晓;廖邦洪
【作者单位】北京林业大学水土保持学院
【正文语种】中文
【中图分类】S718;S791
【相关文献】
1.森林生态系统水源涵养功能分析 [J], 邢印发
2.不同喀斯特岩性区森林生态系统水源涵养功能分析 [J], 罗毓融;胡稳;杨青
3.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 [J],
邓永红; 肖丰
4.哈尼梯田生态系统森林土壤水源涵养功能分析 [J], 白艳莹;闵庆文;李静
5.中国森林生态系统水源涵养功能 [J], 鲁绍伟;毛富玲;靳芳;余新晓;饶良懿
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于林业生态修复对涵养水源功能的定量评价探析
关于林业生态修复对涵养水源功能的定量评价探析摘要：涵养水源的恢复能力会在受到外界威胁的作用下，水源系统的结构和功能发生显著改变。
通过对林业生态修复过程中涵养水源恢复力定量评价方法进行研究，建立涵养水源恢复力评价指标体系、归一化植被指数数据获取、确定数据标准化定量处理及权重，实现对涵养水源恢复力的定量评价。
通过实验进一步证明，该评价方法与传统评价方法相比矢量值更高，评价结果精度更高，更符合林业生态修复的要求。
关键词：林业生态修复；涵养水源；恢复力；定量评价由于水资源短缺及水污染问题逐渐严重，林业生态修复的各项服务功能备受人们的关注和重视。
为了改善生态环境，需要各种类型资源组成多样性的生态环境，从而满足人类生产和生活的不同需要。
但对于森林资源，由于人口的快速膨胀，灾害的损失以及大量生态资源的利用，逐渐显现出森林资源的存量不足，进而引发更加严重的环境恶化问题。
在林业生态修复过程中的涵养水源，通常起到整个林业生态系统对降水进行拦截和存储的作用[1]。
涵养水源的主要服务是整个林业生态修复服务功能中的重要组成部分，针对涵养水源的恢复力评价具有十分重要的理论和实践意义。
林业生态修复是当前林业建设事业中的重要组成部分，可有效改善农业生态环境、调整农业经济整体结构、保证农业生产稳定和高效、增加森林资源及副产品产量、促进农业生产的全面发展等。
基于此，本文以林业生态修复为例，对其过程中的涵养水源恢复力的定量评价方法进行了研究。
1林业生态修复过程中涵养水源恢复力定量评价方法1.1建立涵养水源恢复力评价指标体系涵养水源恢复力评价指标体系是本文林业生态修复过程中涵养水源恢复力定量评价方法中的核心部分，针对评价因子的选择，遵循科学性、整体性、协调性等原则为基础，根据林业生态修复工程整体实际特点，在众多影响恢复力因素中选择以下几种作为因素，建立涵养水源恢复力评价指标体系[1]。
首先将涵养水源恢复力的评价因素划分为三个第一等级指标，分别为自然因素、经济因素及社会因素。
森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法
森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法王晓学;沈会涛;李叙勇;景峰【摘要】近年来国内森林生态系统服务功能研究较多,但应用价值不高,其科学性受到诸多质疑.从森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程以及其计量方法出发,对国内外研究动态和发展趋势进行了总结分析,重新审视森林水源涵养功能的研究意义,探讨森林水源涵养功能的多尺度特征.从森林水源涵养功能作用的空间尺度上看,其拦蓄洪水削减洪峰的功能仅在较小尺度上有效,而调节径流的功能只有当森林土壤的入渗量超过蒸散量时,才可能有更多地下水补给河道径流,进而增加旱季河道流量.同时森林水源涵养功能也具有明显的时间尺度特征,具体表现为在次降水事件中,由于蒸散发量较小,森林水源涵养功能的物质量等于森林不同层次的截留量,在功能上表现为拦蓄降水；在长时间尺度上,由于林地蒸散要耗去大量水分,森林水源涵养功能的物质量等于森林不同层次的截留量减去林地蒸散发量,在功能上表现为净化水质和调节径流.大多数研究仅对单一林分的个别层次蓄水功能进行研究,缺乏流域尺度或者更大空间尺度的森林水源涵养功能研究.建议从区域降尺度到流域或将坡面尺度上推到流域,集中在流域尺度解决森林水源涵养空间异质性将是解决森林水源涵养功能尺度外推的有效办法.就目前国内流行的森林水源涵养功能计量方法而言,其与尺度及研究目的有较大相关性,在研究中应根据研究目的、研究尺度和可获取的数据情况选择合适的计量方法.研究突出了不同尺度作用下森林水文过程的复杂性及重要性,并结合森林与水关系的争论问题,分析目前国内对森林水源涵养功能研究的一些误区,提出森林水源涵养功能研究的一些关键科学问题及未来可能的发展方向,主要包括:1)明确界定森林水源涵养功能的边界,探索森林水源涵养功能计量的新方法；2)加强不同时空尺度关联的森林水源涵养功能研究,包括正确评价森林水源涵养功能的时空变异规律,森林生态系统水源涵养功能的尺度效应,森林水源涵养与下游水生态安全,森林水源涵养研究范式转变等核心问题.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】12页(P1019-1030)【关键词】森林水源涵养功能;多尺度;生态水文;水量平衡;生态系统服务功能【作者】王晓学;沈会涛;李叙勇;景峰【作者单位】中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室,北京,100085;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,石家庄,050021;中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室,北京,100085;中国国际工程咨询公司,北京100048【正文语种】中文自1997年生态系统服务概念引进我国以后，国内关于生态系统服务功能研究的文章数量呈现指数级上升，其中以森林生态系统研究居多。
森林涵养水源量研究精品资料
2.1数据来源
文章数据来源于内蒙古大兴安岭森工集团第3次（1994―1998年）、第4次（1999―2003年）和第5次（2004―2008年）复查数据。其中，包含了按林种和林组进行的基本指标监测与调查数据。同时，部分数据来源于研究机构和人员公开发表的文献资料[9~11]。
2.2研究方法
[13]岳永杰，韩军，李玉柱，等.内蒙古大兴安岭森林涵养水源和保育土壤功能评估[J].中南林业科技大学学报，2013，33（12）：91-95.李春晓等：俄罗斯醋栗植物学特征研究••93
3结果与分析
对内蒙古大兴安岭不同林种、龄组涵养水源量变化进行统计分析，由表1可知，1994―2008年的15a间内蒙古大兴安岭森林涵养水源量总体呈逐渐增大的变化趋势，即第3次复查<第4次复查<第5次复查，分别为11.386×109t/a、12.328×109t/a和12.388×109t/a，且涵养水源量总体的变化与林种、龄组具有一定的关系。如图1所示，对内蒙古大兴安岭森林不同林种涵养水源量变化进行分析，随着时间的变化，用材林涵养水源量逐渐减小，第4和5次复查减少至第3次复查的37%和32%；对于特用林来说，其涵养水源量则逐渐增加，在第5次复查时增加显著，是第3次复查的1.7倍；防护林涵养水源量在第4次复查时达最大，为7.576×109t/a，高于第5次复查（7.448×109t/a），二者分别是第3次复查的38.3倍与37.6倍。
[4]孙清琳，李延森，郭继凯，等.云和县森林生态系统水源涵养功能评估[J].北京大学学报（自然科学版），2015，51（5）：888.
[5]张丽华，李杰.内蒙古大兴安岭林区森林生态功能评价[J].内蒙古林业调查设计，2008，34（4）：124-128.
典型农田生态系统水源涵养服务流量过程研究_李士美
１ ９ ３
·农业经纬·
］ ２ 。 生态 养分循环、 水份调节等功能与价值的静态评价［ 系统服务是一个流量过程， 即生态系统服务随着时间呈
北方园艺２ （ ） ： ０ １ ４ ０ ３ １ ９ ３ １ ９ ６ ～
业生态类型。 １ ． ２ 试验材料 基础数据由中国生态系统研究网络 （ 提供， Ｃ Ｅ Ｒ Ｎ） 、 数据生产者为禹城农业综合试验站 （ 栾城农业生 Ｙ Ｃ Ａ） 。数据项目为 ０ 态试验站（ Ｌ Ｃ Ａ） ６ ０ｃ ｍ 农田中子仪土 ～ ］ 。 壤含水量。农田土壤水分特征参数为文献数据［ ９ １ ０ － １ ． ３ 试验方法 农田土壤中的水分， 并不是全部能被植物的根系吸 收利用， 只有介于凋萎系数和田间持水量的部分才能被 作物利用， 这部分水分称之为农田生态系统有效涵养水 源量。其中， 农田生态系统有效涵养水源量可以细分为 现实水源涵养量和潜在水源涵养量。分别用下式计算：
２ ｏ ｕ ｔ ｕ ｔ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ２ ３ ２ １ １ ． ６ｙ ｕ ａ ｎ ６ ６ ７ｍ ． ｅ ｒ ｐ ｐ ： ； ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓｃ ｈ ｅ ｒ ｒ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｏｕ ｒ ｂ ａ ｎ ｒ ｏ ｏ ｆＰ Ｖ Ｃ ｃ ｕ ｌ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｉ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｙ ｐ ｐ ｙ
［ ］ 张振贤 ． 蔬菜栽培学［ 北京 ： 中国农业大学出版社 ， １ ２ Ｍ］ ． ２ ０ ０ ３ ． ［ ］ 王雅丽 ， 苏 淑 芳， 程 爱 荣， 等． 观赏蔬菜在温室园景中的应用探讨 １ ３ ［ ］ ： 濮阳市首届学术年会论文 ， Ｃ ． ２ ０ ０ ６ １ ８ １ １ ８ ３ ． － ［ ］ 王化 ． ］ （ ） ： 美国蔬菜无土栽培技术［ 中国蔬菜 ， １ ４ Ｊ ． １ ９ ８ ９ １ ４ ９ ５ １ ． － ［ ］ 张建国 ， ］ （ ） ： 贾晓航 ． 蔬菜无土栽培概述［ 北方园艺 ， １ ５ Ｊ ． １ ９ ９ ３ ２ ２ ２ ９ ． － ［ ］Ｄ ， １ ６ ａ ａ ｎ Ｅ， Ｖ ａ ｎ Ｋ ｅ ｕ ｌ ｅ ｎ Ｈ， Ｊ ｏ ｎ ｅ ｓ Ｊ Ｗ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｙ ｐ ｏ ｆ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｏ ｍ ｏ ｄ Ｉ Ｉ［ Ｊ］ ．Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｒ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｇ ｇ ｇ
森林水源涵养实验报告
森林水源涵养实验报告1. 引言森林作为地球上最重要的生态系统之一，具有重要的水源涵养作用。
然而，由于人类活动的不断扩大，造林面积逐渐减少，森林水源涵养能力也受到了严重的威胁。
为了进一步研究森林对水资源的涵养作用，本次实验选择了一个典型的森林生态系统进行研究和分析。
2. 实验目的本次实验的目的是通过野外实地调查和数据分析，探究森林对水源涵养的重要性，并评估不同因素对森林水源涵养能力的影响。
3. 实验设计与方法3.1 实验地点选择为了保证实验的准确性和可靠性，本实验选择了一个位于高海拔山区的森林作为实验地点，具有典型的森林生态系统特征。
3.2 数据采集我们选择了实验区域内的不同位置，设置了多个样点，并在每个样点上进行水文观测。
具体的数据采集包括：- 检测降雨量：每个样点上架设一个雨量计进行降雨量的监测，记录每次降雨的时间和降雨量。
- 检测地表径流：在每个样点选定一个位置，设置地表径流采样器。
通过监测地表径流量来评估森林的产流特性。
- 森林植被观测：在每个样点内进行森林植被的调查，记录不同植被类型的分布情况和生物量。
- 土壤水含量测定：选择样点内的多个固定位置，使用土壤水分测定仪对土壤含水量进行测定。
3.3 数据分析通过收集的实地数据，进行统计分析，探究森林对水源涵养的作用和影响因素。
具体的分析方法包括：- 对降雨量数据进行统计分析，计算不同时间尺度的降雨量累积值。
- 分析降雨与产流的关系，评估森林的拦截能力。
- 分析不同植被类型对水源涵养的贡献，并评估森林植被的水源涵养作用。
- 分析土壤水分含量与降雨量的关系，评估土壤的含水能力。
4. 实验结果与讨论4.1 降雨量与产流关系通过对降雨量和产流数据的分析，我们发现森林具有显著的降雨拦截能力。
随着降雨量的增加，森林对降雨的拦截效果逐渐提高，降雨量的产流比例较低。
4.2 植被对水源涵养的贡献根据植被调查数据的分析，我们发现森林内不同植被类型的存在对水资源的涵养具有重要的影响。
森林生态系统水源涵养服务流量过程研究_李士美
第25卷 第4期自 然 资 源 学 报V o l.25N o.4 2010年4月J O U R N A L O F N A T U R A L R E S O U R C E S A p r.,2010 森林生态系统水源涵养服务流量过程研究李士美1,2,谢高地1,张彩霞1,2,盖力强1,2(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:基于多年的定位监测数据,研究了亚热带5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3种森林生态系统的林冠截留量曲线则呈双峰型。
5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3种类型的年内水文调节量变幅较小。
5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。
5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751.92、486.92、332.08、210.50、65.92m3/(h m2·月)。
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。
关 键 词:生态系统服务;流量;水量平衡法;亚热带森林;水源涵养中图分类号:S718.56;Q149 文献标志码:A 文章编号:1000-3037(2010)04-0585-09森林的水源涵养服务功能是指森林生态系统通过林冠层、枯落物层和土壤层对降水再分配,从而有效涵蓄水分、调节径流的功能。
水源涵养服务是森林生态系统的重要服务功能之一[1-3]。
在全球森林的14项生态系统服务功能中,森林的水源涵养服务占两项,即水文调节和水资源供给[1]。
水源涵养服务综合评价指标及其在干旱、半干旱区的研究进展
水 源 涵 养 服 务 综 合 评 价 指 标 及 其在 干 旱 、 半 干 旱 区 的 研 究 进 展
贾晓 燕 ， 王 晓江 ， 刘 玉 军 ， 牛建 明 ， 张文军
（ １ ． 内蒙古大学生命科学学 院 ， 内蒙古 呼和浩特 ０ １ ０ ０ ２ １ ； ２ ． 呼和浩特 ０ １ ０ ０ １ ０ ； ３ ． 陕西省
靖边 县林 业局 ， 陕西 靖边 ７ １ ８ ５ ０ ０ ） 摘 要： 水源涵养服务是森林生态 系统重 要的生态系统 服务之一 ， 是森林 生态 系统特有 的水文生 态效应 。在
水资源 紧缺 的当今社会 ， 森林生态 系统水 源涵养服务具有 重要意 义 ， 尤其 在干旱 、 半干 旱区 ， 因为水在该 区域
０ １ ０ ０ １ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ．ｆ ｌｎ ｇ ｂ ｉ ａ ｎ Ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｙ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｊ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ａ ｎ ７ １ ８ ５ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆｌ ｉ ｆ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈ ｏ ｈ ｈ ｏ ｔ ０ １ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｉ ｎｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａＡ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆＦ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｈ ｏ ｈ ｈ ｏ ｔ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｖｉ ｒ ｃ ｅ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｅ ｃ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｅ ｖｉ ｒ ｃ ｅ ｓ ，ｗｈｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｕ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ
基于森林资源清查资料分析山东省森林立木碳储量_李士美
水源涵养林提升质量关键技术的研究——以皖西大别山为例
水源涵养林提升质量关键技术的研究———以皖西大别山为例代红群（霍邱县苗圃安徽霍邱237400）摘要：通过对大别山水库库区水源涵养林的几个定位监测站数据分析，对几种主要植被类型的枯落物吸水、土壤渗透性、抗蚀性、径流量等涵养水源功能进行了系统研究，积极采取提升质量的措施，使皖西大别山区绿水青山，持续发展。
关键词：水源涵养林；质量；标准地；关键技术中图分类号：S727.21文献标识码：A文章编号：1005-7897（2019）22-0191-021皖西大别山山区片概况皖西大别山山区位于亚热带湿润区与暖温带半湿润区的中间地带，也就是这两个区的过渡地带，皖西大别山山区的气候特点主要是天气温凉，雨水充沛，山区全年的平均气温一直维持在14℃~15℃中间。
全年中最热的月份，八月份的平均气温位与26℃~28℃之间，最冷的月份，一月份的平均气温维持在1.5℃到两点2.5℃之间。
全年最低气温可达到零下15℃~19℃，最高气温可达到39℃~43℃。
因为光照原因，皖西大别山山区这南北坡的温差变化较大，皖西大别山山区全年平均日照时长在1987-2092h之间。
皖西大别山山区的年平均降水量在1250~1400mL之间，也是安徽省两大多雨山区之一，雨水充沛也是皖西大别山山区的主要气候特点，春夏季节降雨量最多，而秋冬季节降雨量较少，冬天的降雨量最少。
皖西大别山的气候较为湿润，年平均相对湿度在70%~80%之间，雨水的蒸发量也较少，蒸发量在1359~ 1414mm左右。
由此可以看来，皖西大别山的主要灾害性天气就是暴雨，日雨量甚至会大于50mm，该山区每年都会有三到六个甚至是一个星期的暴雨日降临，最严重是暴雨强度可达到80mm。
在森林覆盖率比较高的地带对地表的水流有一定的延缓作用，洪水的分期出现时间以及洪水的分期流量都会被进行一定的消弱。
2研究方法2.1建立涵养水源林林冠截留监测点关于涵养水源林监测点研究方法，本文以金寨县水库库区周围水源林为研究对象，2016年4月份在水源含有磷中设置以三块标准阔叶林地和三块标准针叶林地违纪处的六块径流标准地，并且分别进行针对性的测量，其实是水源林和树干径流量，雨后天气每天各观察一次，并且要进行连续不断地观测，记下研究数据并对其进行一定的整理与分析。
“永林公司”不同森林经营模式水源涵养功能比较研究
“永林公司”不同森林经营模式水源涵养功能比较研究李树忠【期刊名称】《华东森林经理》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】通过对“永林公司”不同森林经营模式下水源涵养功能的比较研究，结果表明：不同经营模式林冠层的水源涵养能力都大于灌草层，部分枯枝落叶层大于林冠层。
其中，林冠层持水量最大的为采育结合模式，持水量高达16.7461t/hm2，封禁保护模式和生态功效模式林冠层持水量也较高，均在10t/hm2之上。
相比之下，保育补植模式林冠层持水量最小，仅有1.8334 t/hm2；灌木层持水量最大的是块状利用模式，为5.4354t/hm2；最小的是采育结合模式，为0.1346 t/hm2。
其他经营模式的持水量大小相差不大，在0.2-0.4 t/hm2之间；枯枝落叶层的生物量大致在5-17 t/hm2范围内，其中持水量最高的为改良增效模式，达到16.2668 t/hm2；其它依次为保育补植模式、封禁保护模式、间伐调整模式、生态功效模式、定向培育模式、集约经营模式、采育结合模式、块状利用模式；另外，各种经营模式土壤的贮水能力大小顺序为生态功效模式＞改良增效模式＞采育结合模式＞集约经营模式>封禁保护模式＞块状利用模式＞定向培育模式＞间伐调整模式＞保育补植模式；各种经营模式中土壤渗透能力比较好的有间伐调整模式和采育结合模式，而改良增效模式、定向培育模式和集约经营模式的渗透能力比较差。
%The water conservation function of different forest management mode were studied and compared,the result showed that:the ability of water conservation of the canopy of different operating modes were greater than the shrub and grass layer, part of the litter layer was greater than the canopy.Amongthem, the combination of cutting patterns had the largest water holding capacity of the canopy, it reached as high as 16.7461t/hm2,the water holding capacity of the canopy of block protection mode and ecological effects pattern were also high, both above 10t/hm2. In contrast, the replanting pattern had the smallest water holding capacity of canopy, only 1.8334 t/hm2; the block utilization patterns had the largest water holding capacity of the shrub, for 5.4354t/hm2,the smallest was the combination of cutting patterns, for 0.1346 t/hm2.Other management mode’s water capacity in size differ not quite, between the 0.2-0.4 t/hm2;The biomass of litter layer ranged from 5-17 t/hm2 , what had the maximum water holding capacity was the improved efficiency mode, it reached 16.2668 t/hm2; The other order of the water holding capacity was: replanting mode, block protection mode, adjust the pattern thinning, ecological efficiency mode, oriented training mode, intensive management mode, combination of cutting patterns, block utilization patterns; Moreover, the soil's water storage ability in each kind of management mode was in the order of ecological effects mode > improved efficiency mode > combination of cutting patterns > intensive management mode > block protection mode > block utilization patterns > orientation training mode > thinning adjustment mode > Conservation replanted mode; In various management mode, the soil infiltration ability of thinning adjustment mode and combination of cutting patterns were strong,then improved efficiency mode, orientation training mode and intensive management mode were weak.【总页数】7页(P1-7)【作者】李树忠【作者单位】福建省永安林业集团股份有限公司福建永安 366000【正文语种】中文【中图分类】S718.51+2.1【相关文献】1.不同森林经营模式物种多样性特征比较——以“永林公司”为例 [J], 张中瑞;廖小娟;王炳煌;何东进;谢益林;李树忠;董永平;杨俊;苏炳霖;苏少川2.“永林公司”不同森林经营模式林分结构比较研究 [J], 李树忠3.不同森林经营模式对丹清河林场天然次生林碳贮量的影响 [J], 戎建涛;何友均4.不同针叶林对祁连山森林灰褐土理化性质和水源涵养功能的影响 [J], 秦嘉海;魏淑莲;金自学;刘金荣;谢晓蓉5.闽北不同森林经营模式碳储量比较研究 [J], 苏少川;何东进;谢益林;李树忠;董永平;杨俊;王其炳;张中瑞;廖小娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第25卷 第4期自 然 资 源 学 报V o l.25N o.4 2010年4月J O U R N A L O F N A T U R A L R E S O U R C E S A p r.,2010 森林生态系统水源涵养服务流量过程研究李士美1,2,谢高地1,张彩霞1,2,盖力强1,2(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:基于多年的定位监测数据,研究了亚热带5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3种森林生态系统的林冠截留量曲线则呈双峰型。
5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3种类型的年内水文调节量变幅较小。
5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。
5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751.92、486.92、332.08、210.50、65.92m3/(h m2·月)。
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。
关 键 词:生态系统服务;流量;水量平衡法;亚热带森林;水源涵养中图分类号:S718.56;Q149 文献标志码:A 文章编号:1000-3037(2010)04-0585-09森林的水源涵养服务功能是指森林生态系统通过林冠层、枯落物层和土壤层对降水再分配,从而有效涵蓄水分、调节径流的功能。
水源涵养服务是森林生态系统的重要服务功能之一[1-3]。
在全球森林的14项生态系统服务功能中,森林的水源涵养服务占两项,即水文调节和水资源供给[1]。
一些研究者针对不同区域,对森林的水源涵养功能和价值进行了专题研究[4-8]。
然而,目前对森林生态系统水源涵养服务的评价中大多是基于年降水、蒸散、径流等特征的研究成果对森林生态系统水源涵养功能和价值进行分析,缺乏对森林水源涵养服务流量过程和其价值累积过程的分析研究。
所谓流量是指单位时间内水源涵养服务产生的大小。
20世纪70年代以来,国内陆续建立了各自然地带的森林水文站和生态站,如海南岛尖峰岭水文生态站,广西农大龙胜、宜山、田林、岑溪人工林和天然林水文综合观测场等[9]。
这些台站对森林生态系统的水文功能进行了长期定位观测研究,为森林生态系统水源涵养服务的流量过程研究奠定了坚实的基础。
本文选取中亚热带和南亚热带森林为研究对象,以广西龙胜县、宜山县两地5种森林生态系统的多年定位监测数据为基础,研究水源涵养服务流量年内演变特征,比较分析不同森林生态系统和不同地理区的水源涵养服务功能差异性,以增进对森林水源涵养服务形成机理的认识,以期进一步增强生态系统服务功能价值评估的科学性。
收稿日期:2009-03-13;修订日期:2010-02-04。
基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2009C B421106);国家自然科学基金项目(30770410)。
第一作者简介:李士美(1981-),男,山东郓城人,博士研究生,主要从事生态系统服务功能研究。
E-m a i l:l i s h i m e i @163.c o m586 自 然 资 源 学 报25卷1 研究区概况本研究选取5类森林生态系统,分别为广西龙胜县里骆杉木林(L L)、龙胜县西江坪常绿阔叶林(X J P)、宜山县龙桥马尾松林(L Q-1)、宜山县龙桥杉木林(L Q-2)、宜山县龙桥柠檬桉马尾松混交林(L Q-3)。
各研究区概况详见表1[10-12]。
在不同森林生态系统中选择有代表性的地段设置样地,进行林内与林外对比的观测研究。
林内样地面积为32m×25m,林外样地设置在采伐迹地上,按照《地面气象观测规范》要求为25m×25m,相距约500m。
龙胜县里骆杉木林观测研究工作为1980—1990年,龙胜县西江坪常绿阔叶林的观测研究为1981—1990年,宜山县龙桥的观测研究为1982—1991年[11]。
表1 研究区概况T a b l e1 P r o f i l e s o f t h e s t u d y s i t e s研究区龙胜里骆龙胜西江坪宜山龙桥宜山龙桥宜山龙桥地理位置25°50′N,110°04′E25°58′N,110°07′E24°27′N,108°46′E24°27′N,108°46′E24°27′N,108°46′E 气候类型中亚热带季风湿润中亚热带季风湿润南亚热带季风湿润南亚热带季风湿润南亚热带季风湿润森林类型杉木林常绿阔叶林马尾松林杉木林柠檬桉与马尾松混交林海拔/m3701020220190200坡度/(°)25～2735161921土壤红壤黄壤红壤红壤红壤乔木层高/m14.87～2021.87.720.2乔木层胸径/c m18.510～4020.38.111.4郁闭度0.7～0.80.90.70.90.6灌木层高度/m1～2<22无2灌木层盖度/%20～3030～400.2～0.3无0.3草本层高度/m1<110.11.0～1.2草本层盖度/%20～40400.410.8年降水/m m1537.81947124812481248地表径流/m m104.0115.4143.2298.977.92 研究方法5种森林生态系统的降水量、林冠截留量、蒸散量、径流量数据均来自文献[11]。
林冠截留量通过林外降水量减去穿透降水量和树干径流量求得,其中林外降水观测用口径为20c m的雨量筒,并安装有自记雨量计进行降水过程的连续观测;林外降水量穿透降水量由设置在林下的9个口径为20c m的雨量筒测定;树干径流量通过设置在10～15株样树上的径流雨量接收器测得[10]。
森林蒸散量为林冠蒸散量(截留量)、森林蒸腾量和林内地面蒸发量之和,用H a m o n公式计算求得。
森林地表径流量由地面径流场实测。
森林生态系统水文调节功能量的计算公式为:W i=10×(P i-E i)×A(1)式中,W i为第i月水文调节的功能量(m3/月);P i为第i月的降水量(m m);E i为第i月的蒸散量(m m);A为生态系统类型面积(h m2)。
水文调节的价值量计算使用影子价格替代法,按照1990年不变价每建设1m3库容需要投资成本0.67元计算[2]。
4期李士美等:森林生态系统水源涵养服务流量过程研究587森林生态系统水资源供给功能量按照下式计算:S i=10×(P i-R i-E i)×A(2)式中,S i为第i月森林生态系统水资源供给功能量(m3/月);P i为第i月降水量(m m);R i为第i月森林地表径流量(m m);E i为第i月森林蒸散量(m m);A为生态系统类型的面积(h m2)。
水资源的稀缺性是水资源价值的基础,水资源供给功能的价值按照水资源费价格0.5元/m3计算[13]。
i月累积(林冠截留、水文调节、水资源供给)价值量Y i的计算公式为:Y i=V1+…+V i-1+V i(3)式中,Y i为i月的累积(林冠截留、水文调节、水资源供给)价值量(元/h m2),V i-1、V i分别为第i-1月、第i月的(林冠截留、水文调节、水资源供给)价值量(元/h m2·月)。
3 结果与分析3.1 森林生态系统的林冠截留服务龙胜里骆、龙胜西江坪和宜山龙桥三地的月最大降水量出现分别为259.9m m(5月)、322.6m m(6月)和190.2m m(6月)(图1);月最小降水量均出现在12月份,分别为36.6、49.3、24.6m m。
5—10月份降水量占全年降水量的60%以上。
尽管里骆和西江坪同属于龙胜县,然而二者的年降水量相差409.2m m,这主要是由二者650m的高差导致,通常海拔每升高100m,降水量约增加40～80m m[14]。
图1 研究区的月降水量F i g.1 M o n t h l yp r e c i p i t a t i o no f t h e s t u d y s i t e对5种森林生态系统林冠截留量流量过程的对比分析发现[图2(a)],里骆杉木林(L L)、西江坪常绿阔叶林(X J P)的年内月林冠截留量流量过程曲线呈现单峰型,年内月截留量变幅较大,月林冠截留量的最大值分别出现在5月和6月。
而宜山龙桥的3种森林生态系统的月林冠截留曲线则呈双峰型,年内月截留量变幅较小,月截留量的两次峰值分别出现在6月和8月。
就月平均林冠截留量而言,从大到小排列依次为西江坪常绿阔叶林(X J P)>里骆杉木林(L L)>龙桥马尾松林(L Q-1)>龙桥杉木林(L Q-2)>龙桥柠檬桉马尾松混交林(L Q-3),对应的月平均林冠截留量分别为198.83、192.67、159.50、137.17和127.50m3/(h m2·588 自 然 资 源 学 报25卷月),而月平均截留率从大到小依次为龙桥马尾松林(16.65%)>里骆杉木林(15.37%)>龙桥杉木林(13.46%)>龙桥柠檬桉马尾松混交林(13.24%)>西江坪常绿阔叶林(12.37%)。
可见,针叶林的林冠截留率大于阔叶林,这与刘世荣等[9]、石培礼等[15]的研究结论一致。
邓世宗等发现林冠截留量与降水存在显著的线性关系[11]。
然而,影响林冠截留率的因素是复杂的,林冠截留和乔木层的层片结构、树种特性、降水强度、降水历时等都存在一定的关系。
例如,里骆杉木林的乔木层郁闭度小于龙桥杉木林乔木层的郁闭度,然而,林冠截留率却大于后者。
林冠对大气降水进行再分配,减少林内降水,进而减少和延迟地表径流,因而,林冠截留降水的价值可用影子价格法进行计算。
5种森林生态系统林冠截留价值累积过程曲线基本一致,均呈S型增长曲线[图2(b)]。
里骆杉木林、西江坪常绿阔叶林、龙桥马尾松林、龙桥杉木林、龙桥柠檬桉马尾松混交林的月平均林冠截留价值分别为129.09、133.22、106.87、91.90、85.42元/(h m2·月)。
月林冠截留价值的最大值出现在5—6月,与降水量最大值出现的月份一致,林冠截留价值最小的月份也是降水量最小的月份(12月),这说明林冠截留价值与降水量存在相关关系。