不同植被恢復類型對土壤性質和水源涵養功能的影響

王鵬翔

通過對北大山森林公園不同植被恢復類型對土壤性質和水源涵養功能影響的研究，結果表明各種林分對土壤以及蓄水量之間，都存在著一定的差異。其中落葉松純林的土壤容重最大，為1.21g/cm3，白樺純林最小為1.00 g/cm3。白樺純林總孔隙度最大，達到了50.75%，最小為油松蒙古混交林，僅為42.58%。土壤持水量，最高為油松純林，最低為落葉松林。另外油松純林的土壤入滲能力，要遠高于落葉松林，分別為15mm/min、0.68 mm/min。因此，白樺純林、油松純林喬木，在地力作用維持，以及水源涵養功能方面要相對優越，是森林公園較為理想的種植林分。

隨著我國社會經濟的不斷發展，對于環境問題逐漸重視，而人工林的建設不僅僅能夠增加經濟效益，更是為了改善環境問題。但是人工林的建設，是一個復雜且繁瑣的過程，不僅僅要注重植被生長特征，更要注重森林凋落物透水性以及持水能力等方面的差異，只有明確掌握森林水文效應，才能更好的保證人工林布局的合理性，以及森林水文調節作用的高效發揮。

1調查地概況

北大山石海森林公園，位于河北承德縣北大山林場境內，成立于200088月份，經營面積超過3096公頃，其中林地面積，達到了1329公頃。公園森林覆蓋率相對較大，達到了67%，其中植被蓋度率，超過了90%。森林植物種類繁多，自上而下分別分布著成松櫟、樺樹、落葉松景觀帶，構成了具有特色，且觸手可摸的森林地帶。氣候類型屬于溫帶季風氣候，年降雨量最高可達到923.8毫米，具有四季分明，以及水熱同季等特征。土壤類型主要為黃（黑）宗壤，研究區內的植被類型，主要包括華北落葉松、蒙古櫟純林、油松純林、落葉純松林、落葉松樺木混交林，以及油松蒙古櫟混交林等。

2研究方法

選擇上述幾種喬木樹種作為研究對象，在相同地段上分別設置面積30×30的標準地，郁閉度控制在0.6～0.9之間，海拔在1200～1280m之間，坡度在17～35°之間，林層結構均為單層。在樣地中分別挖取六種土壤剖面，觀察并記錄其詳細信息，并利用環刀法，或是雙環法等方式，對土壤的容重、持水性能，以及孔隙度等指標進行測定。

3結果與分析

土壤的理化性質，可通過土壤容重、孔隙度等指標反映，其中土壤容重，是對土壤透氣性、透水性等的反映。孔隙度是指土壤養分、微生物等的移動通道，直接影響著土壤容重，以及根系穿插的難易度，同時對土壤水分以及微生物活動等的發揮，起到了一定的調節作用。非毛管孔隙度，是對于森林植被水源涵養等能力的反應。

如圖1所示，編號1～6號分別表示落葉松樺木混交林、油松蒙古櫟混交林、落葉純松林、白樺純林、油松純林與蒙古櫟純林，可明顯看出土壤容重隨著土層的深度而逐漸增大，其中落葉純松林土壤容重最大為1.21 g/cm3，白樺純林最小為1.00 g/cm3。

基于各類型植被土壤孔隙度的分析，結果顯示：第一、非毛管孔隙度：在0～20cm土層深度下，蒙古櫟純林最大為15.10%、13.20%，白樺純林最低為2.90%。在20～40cm土壤深度下，油松純林最大為9.10%，油松蒙古櫟混交林最小為3.10%。在40～60 cm土壤深度下，油松純林最大為11.20%，落葉純松林最小為1.90%。第二、毛管孔隙度：在0～20cm土壤深度下，白樺純林最高為41.10%、46.00%，落葉純松林最低為30.80%、28.10%。在20～40cm土層深度下，最高為白樺純林54.90%，最低為蒙古櫟純林21.40%。在40～60 cm土層下，最高為白樺純林46.40%，最低為油松純林28.90%。第三、總孔隙度：在0～10cm土壤深度下，蒙古櫟純林最大為53.60%，最低為油松蒙古櫟混交林37.00%。在10～20cm土壤深度下，蒙古櫟純林最大為52.40%，最低為落葉松樺木混交林36.60%。在30～60 cm土層下，最高為白樺純林60.14%、50.00%，最低為蒙古櫟純林27.30%，與油松純林40.10%。

基于土壤持水能力的分析，結果顯示，第一、毛管持水量、最大持水量、田間持水量：最大為白樺純林724.25t/hm2、782.75 t/hm2、679.75 t/hm2，最小為蒙古櫟純林501.75 t/hm2、623.00 t/hm2、463.25 t/hm2。第二、有效持水量：最大為油松純林241.00%，最小為落葉松純林57.75%。

基于土壤滲透速率的角度分析，結果顯示土壤滲透速率，與時間之間存在一定的冪函數關系，且隨著時間的延長，入滲速率逐漸與穩滲速率相等。1～6號林分的穩滲速率分別為1.80、1.71、0.68、4.23、15.00、0.84mm/min，按照從大到小的順序分別為油松純林、白樺純林、落葉松樺木混交林、油松蒙古櫟混交林、蒙古櫟純林與落葉純松林。

結論

綜上所述，各林分在土壤性質、水源涵養功能方面，均表現出不同的特征，而白樺純林、油松純林無論是在毛管持水量、最大持水量、田間持水量方面，或是在土壤滲透速率、毛管孔隙度、總孔隙度方面，總體水文效應、恢復水平要明顯的優于其他植被，對此是一種理想的種植喬木。針對于各林分不同功能作用的分析，為土地資源的高效利用，以及人工林生產力的提升，奠定了良好的基礎。

（作者單位：067400河北省承德縣北大山林場）endprint