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莲花湖库区水源涵养林水文效应的研究

刘少冲

  本项研究采用森林生态定位研究方法,在黑龙江省莲花湖库区设立观测点,以红松人工林、兴安落叶松人工林、杂木林三种典型林分作为主要研究对象,并以荒草地为对照,对林冠层降水截持效益、林地和荒草地枯落物层持水性能、土壤层物理性状及其蓄水效益和地表径流、泥沙量进行了定量研究,比较了其水源涵养功能。结果表明:红松人工林、兴安落叶松人工林和杂木林林冠截留率分别为34.83%、13.05%、19.61%,树干茎流率分别为6.79%、0.58%、4.01%,穿透率分别为58.37%、86.18%、77.66%。林冠截留量、径流量、穿透率与降水量均呈显著的正相关,并分别给出了它们之间的经验模型。枯落物蓄积量为5.7~23.6t·hm~(2),针叶林的枯落物蓄积量高于杂木林和荒草地。枯落物吸水速度在0.25~3h变化最快,24h近乎为零,吸水达到饱和。枯落物层最大持水量变化范围为12.0~24.0t·hm~(-2),大小顺序为红松林>兴安落叶松林>杂木林>荒草地。有效拦蓄量变化范围为2.94~45.97t·hm~(-2),排序为红松林>兴安落叶松林>杂木林>荒草地,几种主要林型和荒草地有效拦蓄率变化范围为53.45%~65.95%,排序为红松林>杂木林>兴安落叶松林>荒草地。各林型土壤最大蓄水量变化范围1838.6~2186.3 t·hm~(-2),依次为兴安落叶松林>杂木林>红松林>荒草地;土壤非毛管蓄水量为16.26~25.28mm,依次为兴安落叶松林>红松林>杂木林>荒草地。从土壤物理性质和蓄水量等角度对四种主要植被类型的土壤渗透功能进行了分析。结果表明:林地土壤入渗速率显著高于荒草地。土壤的渗透功能主要由土壤非毛管孔隙的质和量决定,兴安落叶松林土壤非毛管孔隙度的质和量最好,它的渗透性也最好。从土层厚度来说,土壤入渗速率随土层厚度的下移表现出逐步降低的趋势,即空间特征表现出土层上部>中部>下部。通过对主要植被类型土壤水分动念的研究,揭示了生长季内各植被类型的土壤水分动念变化规律,表现为高—低—高—低的趋势。通过对径流小区的观测,研究了林地和荒草地的产流产沙量。研究结果表明,林地与荒草地比较,林地对地表径流和泥沙都有很强的削减作用。产流产沙量与坡度、降雨量和15min最大雨强关系密切。本试验为研究森林的水源涵养功能以及进一步综合评价该区的森林生态功能提供了基础数据和科学依据。……   
[关键词]:莲花湖;森林水文效应;枯枝落叶层;土壤物理特性;地表径流
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北林业大学2005年