塞罕壩地區(qū)幾種林下枯落物持水特性研究

1、<p>　　塞罕壩地區(qū)幾種林下枯落物持水特性研究</p><p>　　【摘要】近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是隨著改革開放的不斷深入，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了巨大的進(jìn)步，同時(shí)在自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)上，人們的認(rèn)識(shí)水平也在不斷的提高。塞罕壩地區(qū)是我國的自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)地區(qū)，因?yàn)樵摰氐淖匀画h(huán)境十分惡劣，生態(tài)環(huán)境建設(shè)的任務(wù)和壓力十分巨大。建設(shè)好塞罕壩地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)于整個(gè)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)具有十分重要的意義。因此，

2、我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)塞罕壩地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)研究。在塞罕壩地區(qū)，由于雨水稀少，這就需要我們?cè)谶M(jìn)行該地的生態(tài)植物建設(shè)時(shí)，要充分的考慮到植物的持水性，這樣才可以使該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)取得成功。 </p><p>　　【關(guān)鍵字】塞罕壩地區(qū)，林下枯落物，池水性能，研究 </p><p>　　中圖分類號(hào)：[S757.9]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>

3、　　一．前言 </b></p><p>　　在森林植物與水具有十分密切的關(guān)系，植物的生長(zhǎng)離不開水，因此在進(jìn)行植物的種植和研究時(shí)，針對(duì)不同的地區(qū)，同時(shí)針對(duì)不同的植物的持水性來進(jìn)行選擇，這樣才能夠選擇出最佳的植物，利于生長(zhǎng)，也利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在目前這個(gè)階段，我國的學(xué)者已經(jīng)對(duì)植物的持水性進(jìn)行了一些研究，這些研究都是一種比較概括的研究，沒有一定的針對(duì)性，而筆者在本文中的持水性研究具有很強(qiáng)的針對(duì)性，主要是針

4、對(duì)塞罕壩地區(qū)的林下枯落物的持水性研究。進(jìn)行這方面的研究主要是能夠?yàn)槿眽蔚貐^(qū)的植物持水性找到一種有效的解決方法，同時(shí)能夠?yàn)槿眽蔚貐^(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。 </p><p>　　二．試驗(yàn)地區(qū)情況介紹 </p><p>　　塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)是在我國某省的西北部，該地區(qū)同內(nèi)蒙古相接。該塞罕壩地區(qū)的地貌主要是山區(qū)，在燕山山脈和內(nèi)蒙古高原的中間地帶。該塞罕壩地區(qū)的年平均氣溫在零下1. 3℃,年

5、降水量達(dá)到423. 10mm,年平均蒸發(fā)量達(dá)到1245mm,每年的大風(fēng)天氣達(dá)到八十多天，無霜期大約為六十多天，該地的土壤是灰色的森林土，該地區(qū)的樹種主要有華北落葉松、樟子松、云杉、樺樹、柞樹等。筆者在本文中主要是對(duì)該塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)的其中一個(gè)林場(chǎng)進(jìn)行。 </p><p><b>　　三．研究方法 </b></p><p>　　1．樣地的布設(shè)與枯落物采集 </p&g

6、t;<p>　　在華北落葉人工林等四個(gè)林子中都設(shè)置30*30m左右的試驗(yàn)場(chǎng)地，同時(shí)還要對(duì)林木的樹高。年齡等進(jìn)行調(diào)查，在試驗(yàn)地內(nèi)采取枯落物，并將未分解層和半分解層都裝在袋子里?；厩闆r如下表所示。 </p><p><b>　　表1林分情況表 </b></p><p>　　2.測(cè)量枯落物持水量及吸水速率 </p><p>　　采取室

7、內(nèi)浸水法進(jìn)行測(cè)量，將已經(jīng)干好的枯落物裝入紗布袋里，稱量后放在清水容器中，按照不同的時(shí)段進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)每次取出枯落物后要放置五分鐘，一直到紗布袋不滴水為止。以此可以計(jì)算出持水后的值與風(fēng)干的值之間的差，該差值同浸水的時(shí)間之比就是吸水速率。 </p><p>　　四．試驗(yàn)結(jié)果與分析 </p><p><b>　　1．枯落物儲(chǔ)量 </b></p><p&g

8、t;　　從下表就可以看出，這四種枯落物的儲(chǔ)物量差異很大，其中華北落葉林的儲(chǔ)物量是最大的，而柞樹屬下的枯落物的儲(chǔ)物量是最小的。將這個(gè)表同表一進(jìn)行對(duì)照，我們不難看出，樹的年齡不斷增加，枯落物的儲(chǔ)物量也在不斷增大，而且因?yàn)闃浞N、林內(nèi)環(huán)境等因素的不同，這也是不同樹種枯落物儲(chǔ)物量的影響因素。 </p><p>　　同時(shí)不同的林下枯落物，他們的分解層和未分解層所占的比例也是不一樣的，但是差異很小。其中未分解的占總儲(chǔ)量的23%

9、到26%，分解層所占總儲(chǔ)量的73%到76%。華北落葉林未分解的儲(chǔ)物量是最大的，比柞樹要大，主要是由于針葉不容易分解，同時(shí)對(duì)樹種的撫育管理對(duì)于樹種的枯落物的分解也是有很大影響的。 </p><p>　　表2 枯落物厚度及儲(chǔ)量 </p><p><b>　　2．枯落物持水量 </b></p><p>　?。ㄒ唬┎煌瑢哟慰萋湮锍炙?</p&g

10、t;<p>　　枯落物的持水量是由枯落物的蓄積能力和持水能力來決定的。通過下表我們可以知道，這四種植物的枯落物的持水量均表現(xiàn)出半分解層比未分解層大的趨勢(shì)。同時(shí)通過我們的研究可知，枯落物的未分解層的持水量的大小順序是華北落葉松人工林>樺樹林>柞樹林>云杉林,而半分解層的持水量大小順序中僅僅是樺樹林和柞樹林發(fā)生了變化，其他都是一樣的。在這四種林中，華北落葉人工林的持水性是最大的，因?yàn)樵摿值哪挲g大，林下的枯落物

11、較厚，并且這些枯落物孔多、吸水面比較大，這樣就使得其池水性能是最好的。而云杉林雖然密度大，但是其林下的枯落物很少，因此，池水性能肯定也不是很好。 </p><p>　　表3 樹下枯落物持水量 </p><p>　?。ǘ┛萋湮锍炙颗c浸水時(shí)間的關(guān)系 </p><p>　　從持水量與浸水時(shí)間關(guān)系可看出(表3),隨著浸水時(shí)間的延長(zhǎng),不同層次的持水量都在增大,但各樹種各層

12、前期持水量與末期持水量的變化趨勢(shì)有些不同。4種林分枯落物未分解層前期與末期持水量變化趨勢(shì)基本一致,而半分解層前期持水量為華北落葉松人工林>云杉林>樺樹林>柞樹林,末期持水量為華北落葉松人工林>柞樹林>樺樹林>云杉林,主要原因可能是各樹種枯落物的分解程度及本身特性決定的。隨著浸水時(shí)間的增加,在開始的1/2h階段,半分解層吸水速度最快,持水量大,未分解層次之;浸水時(shí)間達(dá)到2 h后,各層枯落物持水量開始緩慢

13、增 </p><p>　　長(zhǎng),浸水12 h左右時(shí),枯落物持水量基本達(dá)到飽和。 </p><p>　　對(duì)不同林分枯落物未分解層、半分解層持水量與浸水時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析擬合,得出以下關(guān)系式: W=alnt+b式中,W為枯落物持水量(g?kg-1), t為浸水時(shí)間(h), a為系數(shù), b為常數(shù)項(xiàng),具體情況見表4。 </p><p>　　表4 林下枯落物持水量與浸水時(shí)間的關(guān)系

14、 </p><p>　　3.枯落物吸水速率與浸水時(shí)間的關(guān)系 </p><p>　　枯落物吸水速率是反映枯落物水文效益的1個(gè)重要指標(biāo),它與枯落物的性質(zhì)和分解程度有關(guān),還與枯落物的水分含量有關(guān)。從表5可以看出,不同林分枯落物各層吸水速率總的變化趨勢(shì)是一致的,即在前期浸水的0 h~1/2 h,吸水速率都很高。這是由于枯枝落葉從干燥狀態(tài)浸入靜水中后,枯枝落葉的死細(xì)胞間或者枝葉表面水勢(shì)差較大,因此吸

15、水速率高。對(duì)于短歷時(shí)、高強(qiáng)度降水有較好的攔蓄功能,能夠有效地防止地表徑流的產(chǎn)生,發(fā)揮保持水土的功效。2 h~4 h之后吸水速度明顯減慢趨于平緩, 24 h吸水基本停止。 </p><p>　　表5 樹下枯落物吸水速率 </p><p>　　由表5可知華北落葉松人工林未分解層與半分解層的平均吸水速率最大,云杉林最小,在開始的1/12h,華北落葉松人工林的吸水速率是云杉的2. 2倍, 2h時(shí)是

16、1. 9倍, 24h時(shí)是1. 8倍,樺樹與柞樹介于其間,反映了華北落葉松人工林枯落物持水能力強(qiáng),吸水持久的特性。同時(shí)還可以看出各林分均表現(xiàn)未分解層的平均吸水速率小于半分解層,反映了半分解層枯落物持水量較大,吸水更為持久的特性。對(duì)所研究的4種林下枯落物未分解層、半分解層吸水速率與浸水時(shí)間之間進(jìn)行分析擬合,發(fā)現(xiàn)林下枯落物吸水速率與浸水時(shí)間之間的關(guān)系式為:S=ktn式中,S為枯落物吸水速率(g?kg-1?h-1),t為浸水時(shí)間(h),k為系數(shù)

17、, n為指數(shù)。 </p><p><b>　　五，結(jié)束語 </b></p><p>　　塞罕壩地區(qū)林下枯落物的持水性對(duì)于該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境具有十分重要的影響，因此在進(jìn)行植物選擇時(shí)，要考慮到期樹下枯落物的持水性，這樣才能使森林起到很大的生態(tài)作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><

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