小興安嶺地區(qū)原始闊葉紅松林下灌木層靜態(tài)持水能力分析

呂鐵成

摘要：本文以小興安嶺地區(qū)四種典型的原始闊葉紅松林為研究對象，對原始闊葉紅松林植物群落的灌木層的水源涵養(yǎng)功能進(jìn)行系統(tǒng)研究和分析研究結(jié)果表明：原始闊葉紅松林各林型灌木層最大持水量的變化范圍為0.96t.hm.2_ 6.54t.hm-2，其中，蒙古櫟紅松林憑借灌木層生物量大的優(yōu)勢，最大持水量在四種林型中最高，比云冷杉紅松林最大持水量高581%，同時(shí)還表現(xiàn)出灌木葉的持水能力大于灌木枝的規(guī)律

關(guān)鍵詞：闊葉紅松林;灌木層;靜態(tài)持水能力

1目的和意義

1.1研究目的

森林對于水文過程的影響就是指喬木冠層對于水文循環(huán)過程的影響，但在森林涵養(yǎng)水源的過程中，林下灌木層和草本層的截留能力同樣不容忽視，森林中灌木、草本植被的水文作用是發(fā)揮森林全部水土保持功能的基礎(chǔ)，與喬木層一同發(fā)揮著保持森林水土的作用。本文以小興安嶺地區(qū)四種典型的原始闊葉紅松林（云冷杉紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林和蒙古櫟紅松林）為研究對象，對各林型林下灌木層的持水能力進(jìn)行研究，旨在揭示原始闊葉紅松林灌木層對降水再分配的能力以及水源涵養(yǎng)特性的差異。

1.2研究意義

森林水文生態(tài)效應(yīng)是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的生態(tài)功能之一，其主要作用在于使降水再次分配，能夠有效的涵養(yǎng)水源，以及凈化水質(zhì)和保持水土等方面，不同森林類型由于林分結(jié)構(gòu)、生物量等不同從而使林分垂直結(jié)構(gòu)上的各個(gè)層次的截持降水、涵養(yǎng)水源的能力各不相同，森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同會(huì)使自身的水文效應(yīng)存在差異。積極開展森林植被的恢復(fù)與重建，提高和優(yōu)化現(xiàn)有森林植被的結(jié)構(gòu)與功能已經(jīng)成為當(dāng)今世界林業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)之一，對不同類型的林分林地的水文效應(yīng)進(jìn)行研究具有極其重要的水文生態(tài)意義。

2研究方法

以小興安嶺地區(qū)四種不同類型的原始闊葉紅松林（云冷杉紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林、蒙古櫟紅松林）為研究對象，選擇有代表性的樣地進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，對樣地林下灌木層和草本層物種數(shù)量組成及生長狀況進(jìn)行分析。通過“實(shí)驗(yàn)室浸泡法”對上述幾種不同林分的灌木層的降水截留量進(jìn)行測量，分析不同類型原始闊葉紅松林灌草層植被截留量的差異及產(chǎn)生該差異的原因。

利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 18.0中的單因素方差分析（One - WayANOVA）的LSD（ east significant difference）法檢驗(yàn)不同林型灌木層組分的現(xiàn)存量、持水能力的差異顯著性，平均值等簡單描述性統(tǒng)計(jì)分析采用Office Excel 2003進(jìn)行。

3結(jié)果分析

3.1灌木層生物量組成及其變化

通過對四種不同林型原始紅松林林下灌木層的生長狀況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，得到結(jié)果見表1。

從表1中可以看出，四種林型林下灌木層的生物量范圍為0.20 - 1.47 t.hm_2，其中，各林型林下灌木層枝、葉的生物量占總生示不同林型之間差異性顯著（P<0 .05）物量的比重分別為62% - 75%和25% - 38%，其中，云冷杉紅松林灌木枝的生物量（ 0.12t.hm-2）顯著低于其他三種林型（P<0 .05），蒙古櫟紅松林灌木層葉的生物量（0.56 t.hm-2）顯著高于其他三種林型（P<0 .05）。此外，各林型林下灌木枝的生物量占灌木層整體生物量的比例均值（68 75%）比灌木葉（31 25%）高37.5%，是灌木葉的2 .2倍，說明灌木層生物量的主要部分是灌木的枝干。

3.2灌木層靜態(tài)持水能力分析

原始闊葉紅松林灌木層持水量，見表2。 通過表2可以看出，原始闊葉紅松林灌木層的自然含水率之間差異顯著（P<0 .05），變化范圍為2 .20% -3 8g%，從高到低依次為椴樹紅松林、云冷杉紅松林、楓樺紅松林和蒙古櫟紅松林，其中，蒙古櫟紅松林灌木層的自然含水率在四種林型中最低，原因可能是四種林型按海拔和坡位分布明顯，蒙古櫟紅松林由于分布在坡的上部，水分在重力的作用下大量流失，因此蒙古櫟紅松林灌木層的自然含水率較低。

四種原始闊葉紅松林林下灌木層的最大持水率間存在顯著差異（P<0 .05），由于云冷杉紅松林林下灌木層生物量小的原因，云冷杉紅松林的最大持水量顯著低于其他兩三種林型（P<0 05），蒙古櫟紅松林灌木層的最大持水量最高。四種林型有效持水量從大到小的順序依次為蒙古櫟紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林和云冷杉紅松林，蒙古櫟紅松林憑借灌木層生物量大的優(yōu)勢，有效持水量（2.66 t.hm.2）在四種林型中最高，云冷杉紅松林的有效持水量最低，為0.32 t.hm-2。

參考文獻(xiàn)

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