南京老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的評(píng)價(jià)

賈衛(wèi)國(guó)+宣麗+溫作民

摘要：在對(duì)老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)林森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)查了解的基礎(chǔ)上，計(jì)算分析了老山林場(chǎng)不同森林結(jié)構(gòu)的林冠層、地面和土壤的水源涵養(yǎng)能力，得出老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力總體偏低的結(jié)論，并分析了原因。

關(guān)鍵詞：水源涵養(yǎng)林；涵養(yǎng)能力；評(píng)價(jià)；老山林場(chǎng)

中圖分類號(hào)： S718.51+2.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0313-04

收稿日期：2013-09-30

基金項(xiàng)目：國(guó)家“948”計(jì)劃（編號(hào)：2009-4-44）；江蘇高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地重大項(xiàng)目（編號(hào)：2010JDXM016）。

作者簡(jiǎn)介：賈衛(wèi)國(guó)（1669—），男，安徽六安人，博士，教授，主要從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)與政策、資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究。Tel：（025）85427362；E-mail：jwgnfu@njfu.com.cn。經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了環(huán)境惡化，尤其是水環(huán)境惡化。我國(guó)長(zhǎng)江、黃河等河流不斷發(fā)生水旱災(zāi)害，水質(zhì)也被嚴(yán)重污染，如何解決水資源日漸稀少以及水質(zhì)不斷惡化的問(wèn)題成為當(dāng)今我國(guó)和世界研究的重點(diǎn)。而森林尤其是水源涵養(yǎng)林對(duì)水環(huán)境改善和水資源的調(diào)節(jié)作用大，如何更好地發(fā)揮森林的水源涵養(yǎng)作用，也成為了研究熱點(diǎn)。眾多學(xué)者對(duì)森林的水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)，認(rèn)為森林的水源涵養(yǎng)能力有3個(gè)層面和環(huán)節(jié)，即樹(shù)冠層截留、枯枝落葉層地面截留和涵水、土壤地下涵水[1]；同時(shí)，研究者認(rèn)為林分結(jié)構(gòu)對(duì)水源涵養(yǎng)林的功能影響很大[2]。研究表明，林分截留量一般會(huì)隨著郁閉度的增大而增大，如郁閉度為0.65的杉木林平均截留率只有15.77%，而當(dāng)郁閉度增大到0.89時(shí)，其平均截留率也會(huì)增大到1756%[3]；楊澄等對(duì)人工油松林、人工麻櫟林和灌叢的枯枝落葉層含水量進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)天然麻櫟林的枯枝落葉層截持水量比其他植被類型好，比人工林的凈攔蓄量高 1/4[4]；通過(guò)林冠層、灌草層和枯枝落葉層對(duì)降水的截留、滯留，森林對(duì)降水起到了重新分配的作用。另外，林分還可削減林地的地表徑流，這也是其涵養(yǎng)水源功能的一個(gè)方面；土壤層在涵養(yǎng)水源方面作用最突出，影響其水源涵養(yǎng)能力的主要因素是土壤結(jié)構(gòu)，土壤結(jié)構(gòu)主要包括非毛管孔隙度、土壤容重和土壤厚度3個(gè)方面[5]。牛云等從土壤物理性質(zhì)、蓄水量、貯水量等角度對(duì)祁連山苔蘚云杉林、祁連圓柏林、亞高山灌叢林、牧坡草地這4種主要植被類型的土壤滲透功能進(jìn)行分析。結(jié)果表明，土壤的滲透功能主要由土壤非毛管孔隙度的質(zhì)和量決定，苔蘚云杉林土壤非毛管孔隙度的質(zhì)和量最好，它的滲透功能也最好[6]。綜上所述，不管是從林冠層截留、枯枝落葉層截持的角度，還是從土壤含蓄水分能力的角度來(lái)研究，針闊葉混交林均表現(xiàn)出優(yōu)異的涵養(yǎng)水源的能力[7]。因此，提高水源涵養(yǎng)的能力就應(yīng)該從營(yíng)造針闊葉混交林，努力形成多層次的復(fù)層林方面著手，這就要求在大力營(yíng)造森林的同時(shí)還要保護(hù)好林下的灌草層和枯枝落葉層[8]。本研究以南京老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)林為研究對(duì)象，評(píng)價(jià)和分析其水源涵養(yǎng)能力，并為其森林結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)和目標(biāo)。

1老山林場(chǎng)基本情況

1.1概況

老山林場(chǎng)始建于1916年，位于江蘇省南京市，地處長(zhǎng)江北岸浦口區(qū)中北部，東連南京高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，西接安徽和縣，南、北分別與南京江浦街道、星甸、永寧、湯泉、頂山、泰山等鎮(zhèn)（街道）毗鄰。2007年老山林場(chǎng)整建制劃歸浦口區(qū)，場(chǎng)部設(shè)在浦口區(qū)岔路口，轄區(qū)內(nèi)總?cè)丝? 045人，其中在職職工425人，離退休人員1 000余人。老山系淮陽(yáng)山脈余脈，橫貫浦口，山巒起伏疊嶂，峰嶺雄偉俊奇，有大小山峰近百座。林場(chǎng)東西長(zhǎng)35 km，南北寬15 km，總面積7 493.33 hm2，1991年國(guó)家林業(yè)部批準(zhǔn)建立“老山國(guó)家森林公園”，公園占地 8 000 hm2。老山林場(chǎng)作為江蘇省最大的國(guó)有林場(chǎng)，森林覆蓋率達(dá)到了80%，呈現(xiàn)出各類不同的森林景觀。受亞熱帶南部季風(fēng)氣候影響，目前老山林場(chǎng)的森林植被80%以上起源于人工林，只有少數(shù)為天然次生林。老山林場(chǎng)的森林植被類型主要有闊葉混交林、櫟類林、柏類林、馬尾松林和國(guó)外松林等。老山林場(chǎng)作為南京市內(nèi)的城市森林，發(fā)揮著重要的森林生態(tài)資源核心保護(hù)區(qū)的綠色吸引力效用，并為南京和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的水源涵養(yǎng)提供服務(wù)。

老山林場(chǎng)的海拔高度多集中在200 m以下，海拔200 m以上的地區(qū)僅占總面積的11%，相對(duì)來(lái)說(shuō)海拔100 m以下的地區(qū)更多一些，占到了總面積的47%，比海拔在100～200 m之間的地區(qū)多5百分點(diǎn)；老山林場(chǎng)的群落結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，約各占一半，其中53%為簡(jiǎn)單群落結(jié)構(gòu)，幾乎沒(méi)有完整的結(jié)構(gòu)；老山林場(chǎng)的生態(tài)等級(jí)構(gòu)成卻不理想，中等的生態(tài)等級(jí)占面積的61%，剩下的都屬于差的范圍，沒(méi)有好的生態(tài)等級(jí)。

山臨場(chǎng)森林資源概況

類型指標(biāo)占比（%）海拔<100 m47.10100～200 m41.80>200 m11.10用途風(fēng)景林63.40一般用材林27.90水源涵養(yǎng)林4.52其他4.18保護(hù)等級(jí)重點(diǎn)63.70一般36.30群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)52.70復(fù)雜結(jié)構(gòu)47.20完整結(jié)構(gòu)0.10生態(tài)等級(jí)好0中61.30差38.70

1.2森林資源情況

老山林場(chǎng)林業(yè)用地面積為7 031.715 hm2，其中生態(tài)林面積為5 995.647 hm2，占總林業(yè)用地面積的85.27%。在林業(yè)用地中，有林地面積為6 880.543 hm2，疏林地面積為 8.248 hm2，灌木林地面積為96.76 hm2，未成林造林地面積為 44.573 hm2，無(wú)林地面積為1.591 hm2。有林地以喬木林地為主，其面積為6 809.89 hm2，占有林地面積的98.97%，除了喬木林外，竹林面積為70.653 hm2。山林面積6 666.67 hm2，林木蓄積量47.4萬(wàn)m3，森林覆蓋率達(dá)85%。

1.2.1老山林場(chǎng)的樹(shù)種組成結(jié)構(gòu)老山林場(chǎng)以闊葉混交林為主，占總面積的47.49%，其他樹(shù)種包括櫟類純林和其他松組成的針葉純林以及其他松與其他闊葉樹(shù)種組成的針葉混交林，除了這些用于風(fēng)景林與一般用材林的樹(shù)種外，還有桃、板栗等果樹(shù)林和茶葉等食用原料林。

老山林場(chǎng)樹(shù)種組成

樹(shù)種組成面積（hm2）占比（%）馬尾松132.0661.36國(guó)外松311.6213.20其他松623.6379.16柏類126.5281.30闊葉混交林4 578.78247.49櫟類692.4927.12其他硬闊150.9111.55果樹(shù)茶葉等412.8314.24國(guó)外松+其他硬闊478.5554.92馬尾松+其他硬闊383.8843.94其他松+其他硬闊646.9126.65杉木89.3700.92

1.2.2老山林場(chǎng)樹(shù)木的齡級(jí)結(jié)構(gòu)分布老山林場(chǎng)以中齡林為主，占總量的40.25%；其次是幼齡林，占29.62%；成熟林只占總量的11.72%；另外，老山林場(chǎng)只有極少量的過(guò)熟林。

老山林場(chǎng)樹(shù)木的齡級(jí)結(jié)構(gòu)分布情況

齡級(jí)面積（hm2）占比（%）幼齡林2 882.88629.62中齡林3 917.37740.25近熟林795.5318.17成熟林1 140.55211.72

1.2.3老山林場(chǎng)的郁閉度分布老山林場(chǎng)的郁閉度主要分布在0.56～0.65區(qū)間，占總分布的40.41%；其次是0.66～0.75、0.45～0.55這2個(gè)區(qū)間；另外還有很少量的森林郁閉度在0.85以上，也有郁閉度在0.45以下的疏林地。

老山林場(chǎng)的郁閉度分布

郁閉度區(qū)間面積（hm2）占比（%）0.45～0.551 624.49816.690.56～0.653 932.9540.410.66～0.751 777.50618.260.76～0.851 030.57810.59

1.2.4老山林場(chǎng)落葉層厚度分布由表5可以看出，老山林場(chǎng)的落葉厚度絕大部分是很薄的，占總面積的77.43%，剩下的都是中等厚度的落葉層，幾乎沒(méi)有厚的落葉層。

老山林場(chǎng)落葉層厚度布

落葉層厚度面積（hm2）占比（%）薄7 535.51577.43中1 867.84619.19

1.2.5老山林場(chǎng)土壤層厚度分布老山林場(chǎng)的土壤類型主要是黃棕壤和沙姜黑土，絕大部分土壤層較厚，占總面積的81.45%，剩下的基本上都是中等厚度的。

老山林場(chǎng)土壤層厚度分布

土壤層厚度面積（hm2）占比（%）中1 776.17818.25厚7 926.49181.45

2老山林場(chǎng)涵養(yǎng)水源評(píng)價(jià)方法選擇

考慮到老山林場(chǎng)所處的地理位置與氣候環(huán)境以及本研究對(duì)老山林場(chǎng)的研究方向，主要選擇林冠層截留降水、枯枝落葉層截持水分以及土壤層蓄水量這3個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)功能。

2.1林冠層截留降水量

林冠層截留量（I）可由公式I=P-（Pi+S）計(jì)算，其中P為林冠層上部的降水量，Pi為林內(nèi)降水量，S為樹(shù)干徑流量。大量研究表明，S一般占降水量的2%左右，為此一般不考慮S，從而使林冠層截留量近似表示為I=P-Pi。

2.2枯枝落葉層的持水量

枯枝落葉層是土壤表面所形成的一個(gè)重要覆蓋面和保護(hù)膜，由其地上植物的部分器官或組織枯死并脫落后堆積形成[9-10]。枯枝落葉層的存在顯著影響了林地土壤的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及養(yǎng)分狀況等。枯枝落葉層的累積量受樹(shù)種、林齡及水熱條件的制約，也因森林群落組成樹(shù)種不同而不同。郁閉度是影響枯落物重量的重要因素，隨著郁閉度的增加，枯落物質(zhì)量增加。枯枝落葉層截留水量的一般計(jì)算公式如下：

T′2=∑ni=1CiSi×10；T2=k2T′2。

其中：T′2為枯枝落葉層的最大截留水量（m3）；Ci為第i種森林枯枝落葉層的最大持水量（mm）[11]；Si為第i種森林（枯枝落葉層）的面積（hm2）；n為林分類型的總數(shù)；10為換算系數(shù)，即Ci由mm換算成m、Si由hm2換算成m2；T2為枯枝落葉層的有效截留水量（m3）；k2為枯枝落葉層的有效截留系數(shù)。

最大持水量的測(cè)定通常是將枯枝落葉試樣浸水24 h后測(cè)算得到的，而在自然條件下，林下的枯枝落葉一般不會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的浸水條件，因此一般用枯枝落葉層的有效持水量來(lái)表示其實(shí)際含水量。許多研究結(jié)果表明，枯枝落葉層的有效持水量為最大持水量的80%左右。

2.3土壤層的蓄水量

在成土母質(zhì)和水熱條件基本相似的情況下，林地土壤的物理性質(zhì)因森林植被類型、樹(shù)種及林齡的不同而不同，如土壤容重、總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均因上述3個(gè)因素的不同表現(xiàn)出一定的差異。森林土壤的持水量一般可用如下公式計(jì)算：

T′3=∑ni=1SiLiKi，T3=∑ni=1SiLiJj。

其中：T′3為森林土壤的最大持水量（m3）；Si為森林（土壤）面積（hm2）；Li為土壤厚度（cm）；Ki為森林土壤的總孔隙度（%）；n為林分類型的總數(shù)；T3為森林土壤的有效持水量（m3）；Ji為森林土壤的非毛管孔隙度（%）。

森林土壤的含水量主要取決于土壤的非毛管孔隙度，非毛管孔隙能夠較快地吸收降水并及時(shí)下滲，因而能夠有效含蓄水源。

3老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)

本研究對(duì)老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，采用專家調(diào)查法建立適用于評(píng)價(jià)老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的標(biāo)準(zhǔn)體系。專家評(píng)分法就是對(duì)一些無(wú)法定量化或者很難定量化的研究?jī)?nèi)容，讓其相應(yīng)知識(shí)領(lǐng)域的專家依據(jù)其經(jīng)驗(yàn)按照建立好的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行主觀評(píng)分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象的定量化描述。這種方法可用于對(duì)比研究，如專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)橫向的對(duì)比或者跨年代的縱向?qū)Ρ龋狙芯坎捎脤＜以u(píng)分法對(duì)老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，并以15年作為時(shí)間跨度，進(jìn)行縱向?qū)Ρ妊芯俊＜以u(píng)分法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、直觀性強(qiáng)且計(jì)算方法簡(jiǎn)單。

3.1老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建

森林的水源涵養(yǎng)能力主要由3部分組成，即林冠層的截留、枯枝落葉層的截持以及土壤層的含蓄，而這3個(gè)方面都會(huì)受樹(shù)種組成以及樹(shù)木齡級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。林冠層選擇郁閉度作為指標(biāo)，落葉層以及土壤層都以其厚度作為標(biāo)準(zhǔn)建立評(píng)價(jià)體系。

對(duì)老山林場(chǎng)各項(xiàng)指標(biāo)采用9分制的專家打分方法進(jìn)行打分，其中郁閉度指標(biāo)包含了對(duì)林冠層郁閉度、灌草層蓋度等的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者的研究成果可知，通常郁閉度在076～0.85（即D5）之間時(shí)，該地區(qū)的水源涵養(yǎng)能力最好，因此D5的取值范圍為（8，9]，郁閉度在D5以下或以上，水源涵養(yǎng)能力均呈現(xiàn)出遞減的特征，具體取值范圍見(jiàn)表7。落葉層厚度包含了對(duì)落葉層厚度和落葉層分解度的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者研究成果得知，落葉層越厚，落葉層的分解度越大，其水源涵養(yǎng)能力越好，因此當(dāng)落葉層較厚時(shí)，水源能力的取值范圍為（7，9]，落葉層越薄，其涵養(yǎng)水源能力越差，具體取值見(jiàn)表7。土壤層厚度包含了對(duì)土壤層厚度、滲透速率、土壤的總孔隙度等的綜合考慮，相同質(zhì)地土壤的土壤層越厚，其蓄水量越高。因此，當(dāng)土壤層很厚時(shí)，其蓄水能力可取值為 （8，9]，具體取值。

源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)體系

指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（0～9分）郁閉度D0～0.45（D1）0

3.2老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的評(píng)價(jià)

上述評(píng)價(jià)體系以及老山林場(chǎng)的數(shù)據(jù)可以對(duì)老山林場(chǎng)進(jìn)行水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。

山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力定性評(píng)價(jià)

指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分

（0～9分）權(quán)重系數(shù)

（%）郁閉度D0.46～0.55516.690.56～0.65640.410.65～0.75718.260.76～0.85610.59落葉層厚度F薄277.43中519.19厚7土壤層厚度S薄3中618.25厚881.45注：D、F、S的得分為5.17、2.51、7.61分；水源涵養(yǎng)能力總得分為15.29分；權(quán)重系數(shù)為各分項(xiàng)面積占林場(chǎng)總面積的比例。

取值范圍各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)第一取值8

5

第三取值

0

當(dāng)森林的郁閉度較大（0.76～0.85）、森林的枯枝落葉層與土壤層較厚時(shí)，各項(xiàng)取值均在第一取值范圍內(nèi)，此時(shí)的森林達(dá)到較好的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于上等。該類森林的郁閉度較大，能夠有效攔截降水，減少降水對(duì)林地表面的直接沖擊，枯枝落葉層較厚能夠有效截持部分地表水，減少地表徑流，土壤層較厚可以蓄積大量的地下水。當(dāng)森林的郁閉度一般或過(guò)大、枯枝落葉層厚度不夠且土壤層厚度中等時(shí)，各項(xiàng)取值均在第二取值范圍內(nèi)，此時(shí)森林只能達(dá)到一般的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于中等。該類森林的郁閉度不夠，攔截降水的能力有限，也無(wú)法形成較厚的枯枝落葉層，對(duì)減少地表流的作用有限，同時(shí)土壤層也由于厚度不夠，無(wú)法有效含蓄地下水。當(dāng)森林的郁閉度很低時(shí)，幾乎無(wú)法攔截降水，只能形成很薄的枯枝落葉層，相對(duì)來(lái)說(shuō)，只比無(wú)林地稍好些，同時(shí)土壤層只有薄薄的一層，根本無(wú)法蓄積地下水，此時(shí)的森林幾乎沒(méi)有涵養(yǎng)水源的功能，其水源涵養(yǎng)能力屬于下等。

老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)價(jià)得分是15.29分，屬于水源涵養(yǎng)能力中等偏低的范圍，通過(guò)分析其數(shù)據(jù)得出以下幾個(gè)原因：首先，老山林場(chǎng)的郁閉度分布不合理。郁閉度為076～0.85的區(qū)域僅占總面積的10.59%，該項(xiàng)數(shù)值嚴(yán)重影響了總分的大小，而郁閉度為0.56～0.65的區(qū)域卻占總面積的40.41%，郁閉度不合理的分布主要通過(guò)調(diào)整森林結(jié)構(gòu)來(lái)改善，改善其郁閉度分布區(qū)間，努力提高郁閉度為0.76～085的面積，這是改進(jìn)的目標(biāo)。其次，老山林場(chǎng)的枯枝落葉層厚度不夠。枯枝落葉層的厚度為薄的面積占總面積7743%區(qū)域的枯枝落葉層只有薄薄的一層，而對(duì)水源涵養(yǎng)有利的較厚的枯枝落葉層幾乎沒(méi)有，該項(xiàng)數(shù)值較大程度上影響了老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力，努力提高枯枝落葉層的厚度要從改善森林的結(jié)構(gòu)上著手。最后，老山林場(chǎng)土壤的含水量還可以進(jìn)一步提高。從數(shù)據(jù)上看，老山林場(chǎng)的土壤層較好地起到了涵養(yǎng)水源的作用。老山林場(chǎng)的土質(zhì)以砂姜黑土和黃棕壤為主，其水源涵養(yǎng)能力較好，由于地理位置和氣候環(huán)境無(wú)法改變，決定了該地區(qū)的土質(zhì)無(wú)法改變，因此要想進(jìn)一步提高老山林場(chǎng)土壤層的含水量，則同樣應(yīng)該從調(diào)整森林結(jié)構(gòu)著手，通過(guò)改善植物根系在土壤中的分布提高土壤的孔隙度，從而提高土壤層的含水量。

綜上所述，老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力中等偏低，有待進(jìn)一步提高。不管是從郁閉度，還是枯枝落葉層或是土壤層的角度分析，提高老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的最佳手段就是調(diào)整森林結(jié)構(gòu)并采取合理的經(jīng)營(yíng)修復(fù)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘劍飛，劉東蘭，鄭小賢. 水源涵養(yǎng)林結(jié)構(gòu)與功能量化研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（3）：110-112.

[2]房林娜，趙璟. 昆明市松花壩水源區(qū)水源涵養(yǎng)林生態(tài)效益的評(píng)價(jià)與補(bǔ)償[J]. 中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)，2010（4）：50-53.

[3]楊茂瑞. 亞熱帶杉木、馬尾松人工林的林內(nèi)降雨、林冠截留和樹(shù)干莖流[J]. 林業(yè)科學(xué)研究，1992，5（2）158-162.

[4]楊澄，劉建軍，張萬(wàn)慶. 橋山主要森林類型枯落物持水性能及養(yǎng)分含量測(cè)定初報(bào)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，11（4）：7-11.

[5]周國(guó)逸. 幾種常用造林樹(shù)種冠層對(duì)降水動(dòng)能分配及其生態(tài)效應(yīng)分析[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1997，21（3）：250-259.

[6]牛云，劉賢德，張虎，等. 祁連山水源涵養(yǎng)林土壤滲透功能的分析與評(píng)價(jià)[J]. 西北林業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，16（增刊）：35-38.

[7]Zhu Z F，Gong G T，Chen J H，et al. Review on the spatial allocation of protection forest systems[J]. World Forestry Research，2008，21（6）：36-40.

[8]Zhmang Z Q. Ecological overshoot humanity consumes more natural resource than the earth can produce—main results of the living planet report 2004[J]. Advances in Earth Science，2005，20（4）：378-383.

[9]李坦，張穎. 基于因子與聚類分析的公益林水源涵養(yǎng)效益研究[J]. 資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2013，29（3）：268-271，243.

[10]陸珠琴，伊力塔，錢逸凡，等. 浙江縉云公益林涵養(yǎng)水源、固土保肥效益評(píng)價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（1）：92-98.

[11]高明福，盧會(huì)亮，金玉鐘. 北大河林業(yè)局森林水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2004，27（1）：27-28.

對(duì)老山林場(chǎng)各項(xiàng)指標(biāo)采用9分制的專家打分方法進(jìn)行打分，其中郁閉度指標(biāo)包含了對(duì)林冠層郁閉度、灌草層蓋度等的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者的研究成果可知，通常郁閉度在076～0.85（即D5）之間時(shí)，該地區(qū)的水源涵養(yǎng)能力最好，因此D5的取值范圍為（8，9]，郁閉度在D5以下或以上，水源涵養(yǎng)能力均呈現(xiàn)出遞減的特征，具體取值范圍見(jiàn)表7。落葉層厚度包含了對(duì)落葉層厚度和落葉層分解度的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者研究成果得知，落葉層越厚，落葉層的分解度越大，其水源涵養(yǎng)能力越好，因此當(dāng)落葉層較厚時(shí)，水源能力的取值范圍為（7，9]，落葉層越薄，其涵養(yǎng)水源能力越差，具體取值見(jiàn)表7。土壤層厚度包含了對(duì)土壤層厚度、滲透速率、土壤的總孔隙度等的綜合考慮，相同質(zhì)地土壤的土壤層越厚，其蓄水量越高。因此，當(dāng)土壤層很厚時(shí)，其蓄水能力可取值為 （8，9]，具體取值。

源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)體系

指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（0～9分）郁閉度D0～0.45（D1）0

3.2老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的評(píng)價(jià)

上述評(píng)價(jià)體系以及老山林場(chǎng)的數(shù)據(jù)可以對(duì)老山林場(chǎng)進(jìn)行水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。

山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力定性評(píng)價(jià)

指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分

（0～9分）權(quán)重系數(shù)

（%）郁閉度D0.46～0.55516.690.56～0.65640.410.65～0.75718.260.76～0.85610.59落葉層厚度F薄277.43中519.19厚7土壤層厚度S薄3中618.25厚881.45注：D、F、S的得分為5.17、2.51、7.61分；水源涵養(yǎng)能力總得分為15.29分；權(quán)重系數(shù)為各分項(xiàng)面積占林場(chǎng)總面積的比例。

取值范圍各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)第一取值8

5

第三取值

0

當(dāng)森林的郁閉度較大（0.76～0.85）、森林的枯枝落葉層與土壤層較厚時(shí)，各項(xiàng)取值均在第一取值范圍內(nèi)，此時(shí)的森林達(dá)到較好的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于上等。該類森林的郁閉度較大，能夠有效攔截降水，減少降水對(duì)林地表面的直接沖擊，枯枝落葉層較厚能夠有效截持部分地表水，減少地表徑流，土壤層較厚可以蓄積大量的地下水。當(dāng)森林的郁閉度一般或過(guò)大、枯枝落葉層厚度不夠且土壤層厚度中等時(shí)，各項(xiàng)取值均在第二取值范圍內(nèi)，此時(shí)森林只能達(dá)到一般的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于中等。該類森林的郁閉度不夠，攔截降水的能力有限，也無(wú)法形成較厚的枯枝落葉層，對(duì)減少地表流的作用有限，同時(shí)土壤層也由于厚度不夠，無(wú)法有效含蓄地下水。當(dāng)森林的郁閉度很低時(shí)，幾乎無(wú)法攔截降水，只能形成很薄的枯枝落葉層，相對(duì)來(lái)說(shuō)，只比無(wú)林地稍好些，同時(shí)土壤層只有薄薄的一層，根本無(wú)法蓄積地下水，此時(shí)的森林幾乎沒(méi)有涵養(yǎng)水源的功能，其水源涵養(yǎng)能力屬于下等。

老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)價(jià)得分是15.29分，屬于水源涵養(yǎng)能力中等偏低的范圍，通過(guò)分析其數(shù)據(jù)得出以下幾個(gè)原因：首先，老山林場(chǎng)的郁閉度分布不合理。郁閉度為076～0.85的區(qū)域僅占總面積的10.59%，該項(xiàng)數(shù)值嚴(yán)重影響了總分的大小，而郁閉度為0.56～0.65的區(qū)域卻占總面積的40.41%，郁閉度不合理的分布主要通過(guò)調(diào)整森林結(jié)構(gòu)來(lái)改善，改善其郁閉度分布區(qū)間，努力提高郁閉度為0.76～085的面積，這是改進(jìn)的目標(biāo)。其次，老山林場(chǎng)的枯枝落葉層厚度不夠。枯枝落葉層的厚度為薄的面積占總面積7743%區(qū)域的枯枝落葉層只有薄薄的一層，而對(duì)水源涵養(yǎng)有利的較厚的枯枝落葉層幾乎沒(méi)有，該項(xiàng)數(shù)值較大程度上影響了老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力，努力提高枯枝落葉層的厚度要從改善森林的結(jié)構(gòu)上著手。最后，老山林場(chǎng)土壤的含水量還可以進(jìn)一步提高。從數(shù)據(jù)上看，老山林場(chǎng)的土壤層較好地起到了涵養(yǎng)水源的作用。老山林場(chǎng)的土質(zhì)以砂姜黑土和黃棕壤為主，其水源涵養(yǎng)能力較好，由于地理位置和氣候環(huán)境無(wú)法改變，決定了該地區(qū)的土質(zhì)無(wú)法改變，因此要想進(jìn)一步提高老山林場(chǎng)土壤層的含水量，則同樣應(yīng)該從調(diào)整森林結(jié)構(gòu)著手，通過(guò)改善植物根系在土壤中的分布提高土壤的孔隙度，從而提高土壤層的含水量。

綜上所述，老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力中等偏低，有待進(jìn)一步提高。不管是從郁閉度，還是枯枝落葉層或是土壤層的角度分析，提高老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的最佳手段就是調(diào)整森林結(jié)構(gòu)并采取合理的經(jīng)營(yíng)修復(fù)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘劍飛，劉東蘭，鄭小賢. 水源涵養(yǎng)林結(jié)構(gòu)與功能量化研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（3）：110-112.

[2]房林娜，趙璟. 昆明市松花壩水源區(qū)水源涵養(yǎng)林生態(tài)效益的評(píng)價(jià)與補(bǔ)償[J]. 中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)，2010（4）：50-53.

[3]楊茂瑞. 亞熱帶杉木、馬尾松人工林的林內(nèi)降雨、林冠截留和樹(shù)干莖流[J]. 林業(yè)科學(xué)研究，1992，5（2）158-162.

[4]楊澄，劉建軍，張萬(wàn)慶. 橋山主要森林類型枯落物持水性能及養(yǎng)分含量測(cè)定初報(bào)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，11（4）：7-11.

[5]周國(guó)逸. 幾種常用造林樹(shù)種冠層對(duì)降水動(dòng)能分配及其生態(tài)效應(yīng)分析[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1997，21（3）：250-259.

[6]牛云，劉賢德，張虎，等. 祁連山水源涵養(yǎng)林土壤滲透功能的分析與評(píng)價(jià)[J]. 西北林業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，16（增刊）：35-38.

[7]Zhu Z F，Gong G T，Chen J H，et al. Review on the spatial allocation of protection forest systems[J]. World Forestry Research，2008，21（6）：36-40.

[8]Zhmang Z Q. Ecological overshoot humanity consumes more natural resource than the earth can produce—main results of the living planet report 2004[J]. Advances in Earth Science，2005，20（4）：378-383.

[9]李坦，張穎. 基于因子與聚類分析的公益林水源涵養(yǎng)效益研究[J]. 資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2013，29（3）：268-271，243.

[10]陸珠琴，伊力塔，錢逸凡，等. 浙江縉云公益林涵養(yǎng)水源、固土保肥效益評(píng)價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（1）：92-98.

[11]高明福，盧會(huì)亮，金玉鐘. 北大河林業(yè)局森林水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2004，27（1）：27-28.

對(duì)老山林場(chǎng)各項(xiàng)指標(biāo)采用9分制的專家打分方法進(jìn)行打分，其中郁閉度指標(biāo)包含了對(duì)林冠層郁閉度、灌草層蓋度等的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者的研究成果可知，通常郁閉度在076～0.85（即D5）之間時(shí)，該地區(qū)的水源涵養(yǎng)能力最好，因此D5的取值范圍為（8，9]，郁閉度在D5以下或以上，水源涵養(yǎng)能力均呈現(xiàn)出遞減的特征，具體取值范圍見(jiàn)表7。落葉層厚度包含了對(duì)落葉層厚度和落葉層分解度的綜合考慮，根據(jù)很多學(xué)者研究成果得知，落葉層越厚，落葉層的分解度越大，其水源涵養(yǎng)能力越好，因此當(dāng)落葉層較厚時(shí)，水源能力的取值范圍為（7，9]，落葉層越薄，其涵養(yǎng)水源能力越差，具體取值見(jiàn)表7。土壤層厚度包含了對(duì)土壤層厚度、滲透速率、土壤的總孔隙度等的綜合考慮，相同質(zhì)地土壤的土壤層越厚，其蓄水量越高。因此，當(dāng)土壤層很厚時(shí)，其蓄水能力可取值為 （8，9]，具體取值。

源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)體系

指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（0～9分）郁閉度D0～0.45（D1）0

3.2老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的評(píng)價(jià)

上述評(píng)價(jià)體系以及老山林場(chǎng)的數(shù)據(jù)可以對(duì)老山林場(chǎng)進(jìn)行水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。

山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力定性評(píng)價(jià)

指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分

（0～9分）權(quán)重系數(shù)

（%）郁閉度D0.46～0.55516.690.56～0.65640.410.65～0.75718.260.76～0.85610.59落葉層厚度F薄277.43中519.19厚7土壤層厚度S薄3中618.25厚881.45注：D、F、S的得分為5.17、2.51、7.61分；水源涵養(yǎng)能力總得分為15.29分；權(quán)重系數(shù)為各分項(xiàng)面積占林場(chǎng)總面積的比例。

取值范圍各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)第一取值8

5

第三取值

0

當(dāng)森林的郁閉度較大（0.76～0.85）、森林的枯枝落葉層與土壤層較厚時(shí)，各項(xiàng)取值均在第一取值范圍內(nèi)，此時(shí)的森林達(dá)到較好的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于上等。該類森林的郁閉度較大，能夠有效攔截降水，減少降水對(duì)林地表面的直接沖擊，枯枝落葉層較厚能夠有效截持部分地表水，減少地表徑流，土壤層較厚可以蓄積大量的地下水。當(dāng)森林的郁閉度一般或過(guò)大、枯枝落葉層厚度不夠且土壤層厚度中等時(shí)，各項(xiàng)取值均在第二取值范圍內(nèi)，此時(shí)森林只能達(dá)到一般的水源涵養(yǎng)狀態(tài)，水源涵養(yǎng)能力屬于中等。該類森林的郁閉度不夠，攔截降水的能力有限，也無(wú)法形成較厚的枯枝落葉層，對(duì)減少地表流的作用有限，同時(shí)土壤層也由于厚度不夠，無(wú)法有效含蓄地下水。當(dāng)森林的郁閉度很低時(shí)，幾乎無(wú)法攔截降水，只能形成很薄的枯枝落葉層，相對(duì)來(lái)說(shuō)，只比無(wú)林地稍好些，同時(shí)土壤層只有薄薄的一層，根本無(wú)法蓄積地下水，此時(shí)的森林幾乎沒(méi)有涵養(yǎng)水源的功能，其水源涵養(yǎng)能力屬于下等。

老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)價(jià)得分是15.29分，屬于水源涵養(yǎng)能力中等偏低的范圍，通過(guò)分析其數(shù)據(jù)得出以下幾個(gè)原因：首先，老山林場(chǎng)的郁閉度分布不合理。郁閉度為076～0.85的區(qū)域僅占總面積的10.59%，該項(xiàng)數(shù)值嚴(yán)重影響了總分的大小，而郁閉度為0.56～0.65的區(qū)域卻占總面積的40.41%，郁閉度不合理的分布主要通過(guò)調(diào)整森林結(jié)構(gòu)來(lái)改善，改善其郁閉度分布區(qū)間，努力提高郁閉度為0.76～085的面積，這是改進(jìn)的目標(biāo)。其次，老山林場(chǎng)的枯枝落葉層厚度不夠。枯枝落葉層的厚度為薄的面積占總面積7743%區(qū)域的枯枝落葉層只有薄薄的一層，而對(duì)水源涵養(yǎng)有利的較厚的枯枝落葉層幾乎沒(méi)有，該項(xiàng)數(shù)值較大程度上影響了老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力，努力提高枯枝落葉層的厚度要從改善森林的結(jié)構(gòu)上著手。最后，老山林場(chǎng)土壤的含水量還可以進(jìn)一步提高。從數(shù)據(jù)上看，老山林場(chǎng)的土壤層較好地起到了涵養(yǎng)水源的作用。老山林場(chǎng)的土質(zhì)以砂姜黑土和黃棕壤為主，其水源涵養(yǎng)能力較好，由于地理位置和氣候環(huán)境無(wú)法改變，決定了該地區(qū)的土質(zhì)無(wú)法改變，因此要想進(jìn)一步提高老山林場(chǎng)土壤層的含水量，則同樣應(yīng)該從調(diào)整森林結(jié)構(gòu)著手，通過(guò)改善植物根系在土壤中的分布提高土壤的孔隙度，從而提高土壤層的含水量。

綜上所述，老山林場(chǎng)的水源涵養(yǎng)能力中等偏低，有待進(jìn)一步提高。不管是從郁閉度，還是枯枝落葉層或是土壤層的角度分析，提高老山林場(chǎng)水源涵養(yǎng)能力的最佳手段就是調(diào)整森林結(jié)構(gòu)并采取合理的經(jīng)營(yíng)修復(fù)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘劍飛，劉東蘭，鄭小賢. 水源涵養(yǎng)林結(jié)構(gòu)與功能量化研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（3）：110-112.

[2]房林娜，趙璟. 昆明市松花壩水源區(qū)水源涵養(yǎng)林生態(tài)效益的評(píng)價(jià)與補(bǔ)償[J]. 中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)，2010（4）：50-53.

[3]楊茂瑞. 亞熱帶杉木、馬尾松人工林的林內(nèi)降雨、林冠截留和樹(shù)干莖流[J]. 林業(yè)科學(xué)研究，1992，5（2）158-162.

[4]楊澄，劉建軍，張萬(wàn)慶. 橋山主要森林類型枯落物持水性能及養(yǎng)分含量測(cè)定初報(bào)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，11（4）：7-11.

[5]周國(guó)逸. 幾種常用造林樹(shù)種冠層對(duì)降水動(dòng)能分配及其生態(tài)效應(yīng)分析[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，1997，21（3）：250-259.

[6]牛云，劉賢德，張虎，等. 祁連山水源涵養(yǎng)林土壤滲透功能的分析與評(píng)價(jià)[J]. 西北林業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，16（增刊）：35-38.

[7]Zhu Z F，Gong G T，Chen J H，et al. Review on the spatial allocation of protection forest systems[J]. World Forestry Research，2008，21（6）：36-40.

[8]Zhmang Z Q. Ecological overshoot humanity consumes more natural resource than the earth can produce—main results of the living planet report 2004[J]. Advances in Earth Science，2005，20（4）：378-383.

[9]李坦，張穎. 基于因子與聚類分析的公益林水源涵養(yǎng)效益研究[J]. 資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2013，29（3）：268-271，243.

[10]陸珠琴，伊力塔，錢逸凡，等. 浙江縉云公益林涵養(yǎng)水源、固土保肥效益評(píng)價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（1）：92-98.

[11]高明福，盧會(huì)亮，金玉鐘. 北大河林業(yè)局森林水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2004，27（1）：27-28.