桉树林地枯枝落叶层的水文特性及养分贮量

地枯枝落叶层主要养分贮量随年龄序列的增加而递增，即 1 年生（ 4．96 kg·hm － 2 ） ＜ 2 年生（ 32．19 kg·hm － 2 ） ＜ 3 年生（ 34．37 kg·hm － 2 ） ＜ 4 年生（ 57．40 kg·hm － 2 ） ＜ 5 年生（ 60． 96 kg·hm － 2 ） ＜ 6 年生（ 133． 58 kg·hm － 2 ） ，其回归式为 Y = 6． 328 7X1．610 3 （ R2 = 0．925 2） 。
桉树（ Eucalyptus sp． ） 是重要的工业用材树种之一，是我国南方短周期工业用材林的重要树种。一般 造林后 5 － 6 a 可以主伐，主伐后第 1 － 2 代萌芽林经 4 － 5 a 可主伐，具有速生、丰产、经济效益显著的特 点。目前，我国桉树种植面积已达 350 万 hm2 ，分布在 18 个省份，广西是我国桉树最主要的种植基地，
摘要： 通过标准样地，研究了立地条件相似、造林密度相同的连续年龄序列（ 1 － 6 a） 桉树（ Eucalyptus sp． ） 人工林地枯枝落
叶层储量及其吸水速率和主要养分含量。结果表明： （ 1） 林地枯枝落叶层贮量与年龄序列存在紧密的相关性，其回归模型 为 Y = － 0．140 4X2 + 3．085 6X － 2．426（ R2 = 0．981 5） ； 6 年生时林地枯枝落叶层的最大净持水量达 2．0 mm。（ 2） 各林地枯枝 落叶层的吸水速率基本相似，其平均吸水速率的回归式为 Y = 3． 706 7X － 0．960 9 （ R2 = 0． 999 4） 。（ 3） 林地枯枝落叶层主要养 分含量的分配序列较相似，平均值显示出 N（ 7． 60 g·kg － 1 ） ＞ Ca（ 6． 26 g·kg － 1 ） ＞ K（ 1． 06 g·kg － 1 ） ＞ Mg（ 0． 84 g·kg － 1 ） ＞ P（ 0．18 g·kg － 1 ） 的规律，并随年龄序列的增加而下降，其回归式为 Y = 0．649 1X2 － 8．509 1X + 44．204（ R2 = 0．963 0） 。（ 4） 林
关键词： 枯枝落叶层； 水文特性； 养分贮量； 桉树人工林
中图分类号： S718．5001 － 389X（ 2011） 04 － 0289 － 06
Hydrological characteristics and nutrient storage of litterfall in Eucalyptus sp． plantation
表 1 试验样地植被概况
Table 1 Vegetation of test plots
林龄
1 2 3 4 5 6
乔木层
平均胸径 / cm 上坡 中坡 下坡 5．2 5．3 4．9 10．1 9．7 9．9 12．3 11．6 11．7 15．4 15．0 15．1 15．9 15．6 15．8 15．7 15．9 16．8
2009 年底种植面积达 164 万 hm2 ，并且继续保持高速增长。然而，对于大面积发展桉树人工林，学术界存 在争议，其争论的焦点是桉树的生态环境问题。以往针对桉树人工林生物多样性、林地土壤养分循环、水 质效应等方面的影响进行了较多的研究［16 － 23］，但对于桉树人工林连续年龄序列林地凋落物贮量及其水源 涵养功能与养分归还特征方面的研究少见报道。笔者通过对 1 － 6 年生连续年龄序列桉树人工林凋落物 贮量及其水文特性和主要养分贮量进行研究，以探讨桉树人工林经营期内凋落物量及其水源涵养功能和 养分归还的变化规律，为桉树人工林的可持续经营和生态环境保护提供科学依据。
Key words： litterfall； hydrological characteristics； nutrient storage； Eucalyptus sp． plantation
枯枝落叶层是森林水文学重要的水文层次之一［1］，其数量上的多少是反映枯落物层水文作用的一个 重要指标［2］。枯枝落叶层具有良好的透水性和持水能力，是森林涵养水源功能的主要作用层； 同时也是 森林生态系统物质循环的重要环节，它对于减缓减少地表径流、保持水土、维持森林水量平衡以及物质循 环等方面起着非常重要的作用。因此，国内外许多学者对于枯枝落叶层的生态功能方面早已进行了系统 的研究，并相应发表较多的研究文献［3 － 15］。
1 试验样地概况
试验样地设在广西国营高峰林场科技示范园内，地理坐标为东经 108°21' 14″ － 108° 22' 24″，北 纬 22°56'48″ － 22°58'55″，属南亚热带季风气候，多年平均气温 21．8 ℃ ，≥10 ℃ 年总积温 7 800 ℃ 左右，年均 降雨量1 304．0 mm，且多集中于 5 － 9 月份，平均相对湿度 79% 。该区为丘陵地形，海拔高度 130 － 280 m， 坡度一般为 10° － 30°； 土壤为赤红壤，土层厚度 40 cm 以上，呈酸性，pH 值 4． 5 － 5． 0。造林前林分类型分 别为相思人工林和杉木人工林，采伐迹地经过炼山清理后，采用穴垦整地方式造林，种植穴规格为50 cm × 40 cm × 50 cm。桉树品种为“广林 9 号”无性系组培苗，苗高 15 － 20 cm。造林密度均为 1 665 株·hm － 2 。 于每年 4 月份造林，造林后当年施肥 2 次，第 1 次在 5 月份，每株施 50 g 尿素； 第 2 次在 9 月份，每株施 150 g复合肥，并结合除草抚育。第 2 年施肥 2 次，分别在 4 和 9 月份，每株分别施 150 g 复合肥，并结合除 草抚育。第 3 年在 4 月份施肥，每株施 250 g 复合肥。
造林后前 2 a 因采用全垦抚育，林下灌草植物稀少。第 3 年 5 月份后停止抚育，林下灌草植物种类、 高度及盖度也随着林龄的增大而有所增加。其中灌木层以盐肤木（ Rhus chinenesis Mill． ） 、毛桐［（ Mallotus barbatus （ Wall． ） Muell． Arg． ］、野牡丹（ Melastoma malabathricum L． ） 、粗叶榕（ Ficus hirta Vahl） 为优势种； 草本层以 蔓 生 莠 竹［Microstegium vimineum （ Trin． ） A． Camus］、五 节 芒［Miscanthus floridulus （ Labill． ） Warb． ex K． Sch． ］、半边旗（ Pteris semipinnata L． ） 为优势种。各试验样地的林分植被概况见表 1。
2． 0 mm． （ 2） Water absorption rate of litterfall did not differ significantly among different ages of forest． The regression equation between water absorption rate and absorption time was： Y = 3．706 7X － 0．960 9 （ R2 = 0．999 4） ． （ 3） The contents of total N，P，K， Ca，Mg were negatively correlated with forest ages，the regression equation of which was Y = 0． 649 1X2 － 8． 509 1X + 44． 204 （ R2 = 0．963 0） ． The overall average contents of total N，P，K，Ca，Mg in litter layer under Eucalyptus sp． plantation were 7． 60， 0．18，1．06，6．26，0．84 g·kg －1 ，respectively． （ 4） Retention of nutrients in litterfall layer increased with forest ages． The amount of nutrient remained in 1，2，3，4，5，and 6 years forest stands were 4． 96，32． 19，34． 37，57． 40，60． 96，and 133．58 kg·hm －2 ， respectively． The regression equation between nutrient retention and forest ages was： Y = 6．328 7X1．610 3 （ R2 = 0．925 2） ．
福建林学院学报 2011，31（ 4） ： 289 － 294 Journal of Fujian College of Forestry
第 31 卷 第 4 期 2011 年 10 月
桉树林地枯枝落叶层的水文特性及养分贮量
黄承标1 ，杨钙仁1 ，魏国余2 ，张家昌2 ，黎学文2 ，陆燕梅1 （ 1． 广西大学林学院，广西 南宁 530005； 2． 广西国营高峰林场，广西 南宁 530001）
Abstract： To investigate the dynamics of water and nutrient in Eucalyptus sp． plantation，litterfall samples were collected from 6
comparable forest stands with continuous age series （ 1，2，3，4，5，and 6 a） ． The samples were analyzed for total N，P，K，Ca，
平均树高 /m 上坡 中坡 下坡 4．7 4．8 4．6 8．0 7．8 7．9 15．3 12．9 13．6 18．1 17．7 17．8 18．7 18．3 18．5 18．4 18．6 18．9
Mg，water absorption rate，and maximum water holding capacity（ WHC） ． The results showed that，（ 1） Litterfall biomass was positively correlated to forest age and the regression equation between litterfall biomass and ages was： Y = － 0． 140 4X2 + 3． 085 6X － 2．426（ R2 = 0．981 5） ； The maximum net WHC of litterfall increased with forest ages and the WHC of 6-year eucalyptus forest was
收稿日期：2011 － 02 － 21 修回日期：2011 － 03 － 31 基金项目：国家自然科学基金资助项目（ 40861025） ； 广西大学科研基金资助项目（ X081023） 。 作者简介：黄承标（ 1948 － ） ，男，教授，从事森林水文生态学研究。
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福建林学院学报
第 31 卷
HUANG Cheng-biao1 ，YANG Gai-ren1 ，WEI Guo-yu2 ，ZHANG Jia-chang2 ，LI Xue-wen2 ，LU Yan-mei1
（ 1． College of Forestry，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530005，China； 2． Gaofeng State-owned Forest Farm of Guangxi，Nanning，Guangxi 530001，China）