全 文 ：第 35 卷 第 5 期 西 南 林 业 大 学 学 报 Vol． 35 No． 5
2015 年 10 月 JOUＲNAL OF SOUTHWEST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Oct． 2015
收稿日期:2015 － 05 － 25
基金项目:福建省林木种苗科技攻关四期项目(闽林科［2013］1 号)资助。
第 1 作者:李肇锋(1966—) ，男，硕士，副教授。研究方向:森林培育与森林生态。Email:544713197@ qq. com。
通信作者:郑郁善(1960—) ，男，教授，博士生导师。研究方向:森林培育。Email:zys1960@ 163. com。
doi:10． 11929 / j． issn． 2095 － 1914． 2015． 05． 003
福建柏不同混交模式林分水源涵养能力比较
李肇锋1 黄碧华2 郑郁善1，3
(1. 福建林业职业技术学院，福建 南平 353000;2. 福建省林业科技试验中心，福建 南靖 363600;
3. 福建农林大学林学院，福建 福州 350002)
摘要:在福建省国有南靖林场对 7 种混交模式的福建柏混交林进行水源涵养能力的观测，分析比较
不同混交模式地上部分与土壤持水量的差异。结果表明:福建柏混交林林分地上部分持水量与其
生物量呈正相关关系，福建柏 ×火炬松混交林最大，为 42. 49 t /hm2;土壤层持水量均占林分总持水
量的 96%以上，福建柏 ×火炬松混交林最高;各林分不同层次的持水量排序为土壤层 ＞林冠层 ＞
凋落物层 ＞活地被物层，土壤层是森林水源涵养的主要场所;通过对福建柏混交林林分涵养水源的
综合评价可知，采用福建柏 ×火炬松混交模式建立的林分水源涵养能力最大。
关键词:福建柏;混交林;水源涵养;土壤;综合评级
中图分类号:S715. 7 文献标志码:A 文章编号:2095 － 1914(2015)05 － 0014 － 07
Ｒesearch on Forestland Water Conservation Function of
Mixed Forests of Fokienia hodginsii Plantation
Li Zhaofeng1，Huang Bihua2，Zheng Yushan1，3
(1． Fujian Forestry Vocational and Technical College，Nanping Fujian，353000，China;2． Fujian Provincial Forestry Ｒesearch Center，
Nanjing Fujian 363600，China;3． College of Forestry，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou Fujian 350002，China)
Abstract:Based on the research on the mixed forest water conservation function differences among 7 models of
Fokienia hodginsii，in Nanjing national forest farm in Fujian province，analyzed the difference of aboveground part
and water-holding capacity of mixed models． The result showed that，Fokienia hodginsii mixed forest had a positive
correlation between the water conservation of aboveground part and biomass． Among these models，having the high-
est ability were the mixed forest of Fokienia hodginsii and Pinus taeda，with 42. 49 t /hm2 ． Soil layer conservation
accounted for upwards of 96 percent of total stand water-holding content． Among of them，Fokienia hodginsii ×
Pinus taeda was highest． The order of the different levels was soil layer，canopy class，litter layer and living ground
cover layer，and soil layer was the primary sites for water conservation． Through comprehensive assessment of water
conservation capacity of mixed forests of Fokienia hodginsii plantation could make sure that the mixed model of Fok-
ienia hodginsii × Pinus taeda was the best for stand water conservation ．
Key words:Fokienia hodginsii;mixed forest;water conservation;soil;comprehensive evaluation
近年来，水资源紧缺已成为全球性问题［1］，森林
的水源涵养功能以及水土保持能力越来越受到人们
的重视。森林水源涵养效益，是指森林对降雨的截
留、吸收、贮存和通过将地表水转化为地下水从而达
到调节河川径流丰枯平衡的作用［2］，其作用机制是个
十分复杂的过程［3］，但主要功能表现在削减洪峰和增
加水资源量 2 个方面［4 － 5］。涵养水源功能的大小取
决于森林的树种组成和结构，森林由林冠层、灌木层、
草本层和凋落物层形成的多层次结构，具有陆地生态
系统中最大的水源涵养功能。森林通过林冠层和林
下植被层的截留、枯枝落叶层的拦蓄和土壤层的蓄贮
实现其涵养水源的功能［6 － 7］，因此，有学者提出用林
冠截留量、凋落物蓄水量和林地土壤的最大贮水量之
和来表征森林涵养水源的能力。
福建柏(Fokienia hodginsii)是我国特有的单种属
植物，因其生长快，树形优美且具有较强的抗风能力，
在我国南方作为抗击台风、保持水土的重要用材树
种。本研究在 2003年营造的不同模式福建柏混交林
内，建立定位观察点，对比传统的杉木(Cunninghamia
lanceolata)纯林，对福建柏混交林涵养水源功能进行
研究。关于森林生态系统水源涵养功能的研究，很多
学者采用了水量平衡法或通过降水量、蒸发量、径流
量与水源涵养量间的关系来推算森林生态系统水源
涵养效益［8 － 13］，而本研究通过采用混交林分不同层
次水源涵养量之和来表征不同福建柏混交林水源涵
养的能力，以期为揭示福建柏混交林涵养水源功能提
供基础数据和实践指导。
1 研究地概况
研究地设在福建省国有南靖林场小山城工区，
地处北纬 2426″ ～ 2459″、东经 11700″ ～ 11736″。
地势由西北向东南倾斜，依次分为中低山、丘陵、台
地和河谷平原 4 个地貌类型区，以丘陵为主。气候
温和，光照充足，雨量充沛，四季常青，雨热同季;年
平均日照时数试验 426. 6 h，年平均太阳辐射量
486. 18 kJ /cm2;年平均气温 17. 0 ～ 21. 4 ℃，1 月平
均气温 4 ～ 8 ℃，极端低温 － 2. 0 ℃，7 月平均气温
29 ～ 34. 4 ℃，极端高温 40. 5 ℃;无霜期 321 d;年平
均降水量 1 580 ～ 1 880 mm，年平均蒸发量 1 500
mm，年平均相对湿度为 79%;为典型的南亚热带海
洋性季风气候。土壤以河岩母质上发育的山地酸
性粗骨性红壤为主，土层中厚至深厚，肥力较低。
林下植被以芒萁骨(Dicranopteris linecaris)和桃金娘
(Ｒhodomyrtus tamentosa)为主，其次有东方乌毛蕨
(Blechnum crientale)、鹅掌柴(Schefflera octoplylla)、
野牡丹(Melastoma candidum)等。
2 研究方法
2. 1 调查对象及方法
不同模式混交林营造于 2003 年，造林立地条件
一致，随机区组排列，行间混交。混交模式有福建
柏 ×木荷(Schima superba) (h － 1)、福建柏 ×火炬松
(Pinus taeda)× 杉木(h － 2)、福建柏 × 火炬松
(h － 3)、福建柏 ×火力楠(Michelia maudiae)×杉木
(h － 4)、福建柏 ×湿地松(Pinus elliottii) (h － 5)、福
建柏 ×火力楠 ×杉木 ×湿地松(h － 6)、福建柏 ×杉
木(h － 7) ，以及杉木纯林(h － 8)。每个混交模式调
查标准地面积为 25. 82 m × 25. 82 m，设置 3 块标准
地。2015 年 1 月，对样地内不同模式混交林树木进
行每木检尺，测定胸径、树高、枝下高、冠幅，计算密
度。根据调查材料计算平均胸径和平均树高，用标
准木求算林分地上部分生物量。不同混交模式各
样地概况见表 1。
2. 2 指标测定
在标准地内随机设 3 个 1 m ×1 m的样方，收集
林冠、活地被物和枯枝落叶的样品，带回实验室内
称量，取部分样品烘干(95 ℃，24 h)后再称量，推算
单位面积生物量。
持水量和持水率的测定采用室内浸水法，将样
品带回室内称取浸水(2 h)前后质量，求算出持水量
和持水率。将烘干后的样品采用浸水 24 h 后，取出
称量，求算枯枝落叶层的最大持水率［14 － 16］。
Ｒ持水 =(mt －m干)/ m干 × 100%
Ｒ最大 =(m24 －m干)/ m干 × 100%
最大持水量 =样品累积质量 × Ｒ最大。
式中:mt 为浸泡 t时间的样品质量;m干 为样品干质
量;m24为浸泡 24 h 后样品质量。Ｒ持水为持水率;
Ｒ最大为最大持续率。
土壤渗透能力采用土壤渗透速度和系数表示，
土壤排水能力和土壤贮水量采用环刀法分层取样
带回室内测定，求算出土壤渗透速度和系数，以及
0 ～ 40 cm的土壤排水能力和最大贮水量。
2. 3 统计分析
采用 Excel 2007 和 SPSS 19. 0 软件对数据进行
处理及统计分析。
3 结果与分析
3. 1 森林地上部分涵养水源作用
福建柏混交林各样地地上部分持水量统计结
果见表 2。
由表 2可知:单位面积福建柏混交林平均截留雨
水能力为 23. 93 t /hm2，是杉木纯林的1. 83倍，表明福
建柏混交林地上部分对水源的涵养能力高于杉木纯
林。不同福建柏混交模式，地上部分持水量从高到低
51第 5 期 李肇锋等:福建柏不同混交模式林分水源涵养能力比较研究
依次为:福建柏 ×火炬松混交林 ＞福建柏 ×火力楠 ×
杉木混交林 ＞福建柏 ×湿地松混交林 ＞福建柏 ×木
荷混交林 ＞福建柏 ×火炬松 ×杉木混交林 ＞福建柏
×火力楠 ×杉木 ×湿地松混交林 ＞福建柏 ×杉木混
交林，即福建柏 ×火炬松的混交林对水源具有较好的
涵养能力。
表 1 福建柏不同混交模式样地概况
Tab. 1 Situation of the different mixed forest stands plots
混交
模式
树种
胸径
/ cm
树高
/m
枝下高
/m
冠幅
/m
密度
/(株·hm －2)
混交
比例
地上部分生物量
/(t·hm －2)
地上部分总生物量
/(t·hm －2)
h － 1
h － 2
h － 3
h － 4
h － 5
h － 6
h － 7
h － 8
福建柏 10. 0 8. 6 1. 2 3. 0 1 200
木荷 8. 9 10. 8 6. 5 2. 2 800
火炬松 16. 9 9. 2 0. 2 4. 4 800
福建柏 12. 3 7. 9 1. 9 3. 4 600
杉木 11. 1 11. 6 0. 8 2. 0 600
火炬松 13. 8 12. 4 0. 2 2. 4 900
福建柏 13. 8 11. 1 2. 6 4. 0 1 100
火力楠 14. 2 11. 4 1. 0 4. 2 400
福建柏 18. 0 11. 5 0. 8 5. 5 800
杉木 10. 0 8. 3 4. 2 2. 2 600
福建柏 12. 2 9. 3 1. 7 2. 9 1 300
湿地松 8. 1 4. 1 0. 4 4. 5 700
火力楠 13. 4 10. 8 1. 2 4. 0 500
福建柏 10. 6 11. 9 7. 1 2. 4 500
杉木 9. 4 7. 5 3. 7 2. 2 500
湿地松 11. 1 5. 9 3. 2 2. 2 400
福建柏 10. 0 8. 9 1. 5 3. 5 1 000
杉木 7. 5 7. 9 2. 4 2. 7 1 000
杉木 10. 1 9. 3 1. 8 2. 1 1 000
3∶2
4∶3∶3
1∶1
2∶4∶3
2∶1
1∶1∶1∶1
1∶1
153. 20
39. 64
81. 37
134. 53
40. 63
147. 47
192. 10
124. 64
123. 34
38. 43
187. 27
49. 24
48. 05
78. 79
19. 38
38. 10
126. 96
28. 79
79. 23
192. 84
256. 53
339. 57
286. 41
236. 50
184. 32
155. 75
79. 23
表 2 福建柏混交林林分地上部分持水量
Tab. 2 Water-holding capacity of aboveground part of different mixed forest stands (t·hm －2)
混交模式 林冠截留 活地被物截留 凋落物拦蓄 总计
h － 3 34. 94 ± 0. 19 aA 3. 59 ± 0. 09 aA 3. 96 ± 0. 28 bB 42. 49 ± 0. 37 aA
h － 4 25. 39 ± 0. 13 bB 1. 71 ± 0. 03 bB 3. 55 ± 0. 03 cC 30. 65 ± 1. 03 bB
h － 5 20. 63 ± 0. 06 cC 0. 54 ± 0. 04 fF 2. 26 ± 0. 11 dD 23. 43 ± 1. 09 cC
h － 1 17. 88 ± 0. 17 dD 1. 3 ± 0. 08 dD 2. 57 ± 0. 14 dD 21. 75 ± 1. 07 dD
h － 6 14. 23 ± 0. 04 eE 0. 81 ± 0. 06 eE 2. 27 ± 0. 13 eE 17. 31 ± 0. 48 eE
h － 2 11. 39 ± 0. 21 fF 1. 66 ± 0. 08 bcBC 4. 64 ± 0. 18 aA 17. 69 ± 0. 77 eE
h － 7 10. 46 ± 0. 05 gG 1. 36 ± 0. 17 dD 2. 34 ± 0. 08 eE 14. 16 ± 0. 63 fF
h － 8 9. 67 ± 0. 05 hH 1. 6 ± 0. 11 cC 1. 81 ± 0. 14 fF 13. 08 ± 0. 77 gG
注:相同列小写字母表示 P ＜ 0. 05 水平差异显著，大写字母表示 P ＜ 0. 01 水平极显著。
从林分地上部分总生物量看(表 1) ，福建柏 ×
火炬松混交林的生物量最大，为 339. 57 t /hm2;其次
是福建柏 ×火力楠 ×杉木混交林，为 286. 41 t /hm2;
第三是福建柏 × 火炬松 × 杉木混交林，为 256. 53
t /hm2。林木生物量直接影响林木的改良土壤、减少
地表径流和土壤侵蚀的作用，以及凋落物吸水能力
等。本研究结果表明:林分地上部分持水量与其生
物量呈正相关关系(r = 0. 87＊＊) ，不同福建柏混交林
林冠层均有较好的持水能力，林冠截留量为10. 46 ～
34. 94 t /hm2，其中福建柏 ×火炬松混交林林冠层截
留能最大，为 34. 94 t /hm2。多重比较结果表明:福
建柏 ×火炬松混交林与其他混交林差异性达到极
显著，其林冠截留量是杉木纯林的 3. 61 倍。福建柏
混交林林分林下活地被物也具有一定的持水能力，
对林分实现水源涵养有一定贡献(表 2) ，但贡献量
较其他地上部分低。不同模式的福建柏混交林凋
61 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷
落物拦蓄量均高于杉木纯林，具有较好的持水能
力，其中福建柏 ×火炬松 ×杉木混交林最大，其次
为福建柏 ×火炬松混交林，分别为杉木纯林的 2. 56
倍和 2. 19 倍，这对于减少水土流失有着重要作用。
从不同福建柏混交林林分地上部分总持水量来看，
福建柏 ×火炬松混交林最大，为 42. 49 t /hm2;其次
为福建柏 ×火力楠 ×杉木混交林，为 30. 65 t /hm2，
且与其他林分差异均到达极显著水平。
3. 2 土壤层涵养水源作用
3. 2. 1 土壤的蓄水能力 林地土壤对降雨的调节
能力，主要表现在对降雨的动态调蓄能力和静态调
蓄能力(贮水能力)。土壤对降雨的蓄贮能力，主要
取决于土壤非毛管孔隙的数量和质量。土壤非毛
管孔隙的数量愈多、质量愈好，则蓄贮降雨的能力
就愈大，各福建柏混交林林分土壤的物理性质及蓄
水能力见表 3。
表 3 福建柏混交林林分土壤物理性质及蓄水能力
Tab. 3 Soil water-holding capacity and physical properties of different mixed forest stands
混交
模式
土层
/ cm
土壤容重
/(g·cm －3)
非毛管孔隙 /% 毛管孔隙 /% 总孔隙 /% 通气度 /(mL·cm －3·s － 1) 排水能力 /mm
h － 1 0 ～ 20 1. 16 4. 11 49. 19 53. 30 28. 23 13. 06
20 ～ 40 1. 43 3. 27 38. 62 41. 89 11. 32 8. 29
h － 2 0 ～ 20 1. 18 11. 76 43. 73 55. 49 23. 09 20. 72
20 ～ 40 1. 30 12. 93 40. 19 53. 12 8. 84 12. 93
h － 3 0 ～ 20 1. 03 18. 39 41. 65 60. 04 20. 51 28. 40
20 ～ 40 1. 27 16. 47 41. 55 58. 02 27. 37 22. 94
h － 4 0 ～ 20 1. 14 9. 18 48. 53 57. 71 20. 61 25. 46
20 ～ 40 1. 22 3. 65 45. 33 48. 98 16. 32 30. 15
h － 5 0 ～ 20 1. 14 11. 61 43. 42 55. 03 20. 46 23. 65
20 ～ 40 1. 33 8. 97 46. 23 48. 20 18. 69 26. 37
h － 6 0 ～ 20 1. 23 11. 72 43. 62 55. 34 20. 46 41. 29
20 ～ 40 1. 48 10. 81 36. 65 47. 46 12. 18 14. 25
h － 7 0 ～ 20 1. 12 11. 87 49. 06 50. 93 29. 36 21. 32
20 ～ 40 1. 31 6. 01 45. 68 51. 69 22. 48 27. 08
h － 8 0 ～ 20 1. 14 39. 26 5. 92 45. 18 18. 07 17. 49
20 ～ 40 1. 32 39. 92 3. 03 42. 95 12. 60 15. 76
混交
模式
土层
/ cm
自然含水量 /%
最大持水量 /
(t·hm －2)
毛管持水量 /
(t·hm －2)
最小持水量 /
(t·hm －2)
贮水量 /
(t·hm －2)
总贮水量 /
(t·hm －2)
h － 1 0 ～ 20 0. 22 45. 87 44. 05 40. 25 50. 13 111. 27
20 ～ 40 0. 21 29. 25 28. 37 26. 36 61. 14
h － 2 0 ～ 20 0. 21 40. 33 38. 82 31. 53 48. 81 121. 36
20 ～ 40 0. 28 34. 81 32. 55 29. 82 72. 55
h － 3 0 ～ 20 0. 31 50. 61 42. 46 36. 81 62. 85 130. 25
20 ～ 40 0. 27 39. 41 34. 32 30. 37 67. 40
h － 4 0 ～ 20 0. 27 44. 11 41. 49 33. 65 66. 39 109. 61
20 ～ 40 0. 19 43. 07 39. 86 29. 81 43. 22
h － 5 0 ～ 20 0. 21 36. 33 39. 87 33. 22 55. 48 120. 15
20 ～ 40 0. 28 44. 79 34. 84 27. 42 64. 67
h － 6 0 ～ 20 0. 22 38. 37 36. 96 21. 63 53. 78 108. 35
20 ～ 40 0. 18 26. 68 26. 14 21. 87 54. 57
h － 7 0 ～ 20 0. 19 45. 47 43. 80 35. 95 43. 15 101. 56
20 ～ 40 0. 22 39. 32 34. 74 29. 02 58. 41
h － 8 0 ～ 20 17. 74 39. 56 31. 90 34. 38 41. 22 89. 92
20 ～ 40 18. 92 32. 44 26. 49 30. 15 48. 70
森林表层土壤是福建柏混交林林木根吸收养分的
主要场所，其水分状况对福建柏混交林林木的生长具
有显著影响。从表 3 可知，0 ～40 cm土层中福建柏 ×
火炬松混交林最大持水量最大，为 90. 02 t /hm2，比杉木
纯林高25. 03%;福建柏 ×火炬松混交林0 ～40 cm的土
壤排水能力较强，为 51. 34 mm;该林分土壤通气度较
好，贮水量最高，达 130. 25 mm，比杉木纯林高 44. 85%。
在不同的混交模式中，福建柏混交林林分土壤 0 ～ 40
71第 5 期 李肇锋等:福建柏不同混交模式林分水源涵养能力比较研究
cm总孔隙度为 40% ～60%，通气状况良好，其中福建
柏 ×火炬松混交林林分土壤 0 ～40 cm总孔隙度最大，
为 59. 03%;0 ～40 cm非毛管孔隙度也是该林分最大，
为 17. 43%。非毛管孔隙度大小决定了土壤有效持水
量大小，有效持水量大，其持水能力强。福建柏 ×火炬
松混交林林分 0 ～20 cm土层土壤容重最小，0 ～40 cm
的平均土壤容重为 1. 15。总体来看，与杉木纯林相比，
福建柏混交林均有较强的土壤蓄水能力。
3. 2. 2 土壤的渗透能力 土壤的渗透能力主要取
决于土壤物理性质，与土壤容重、非毛管孔隙度和
排水能力的关系最密切。渗透性能良好的土壤，在
一定的降雨强度条件下，水分可充分渗入土壤，变
成地下径流。土壤渗透能力的大小，一般用 10 ℃时
的土壤稳渗系数(K10)来表示。福建柏混交林林分
土壤渗透性能见表 4。
表 4 福建柏混交林林分土壤渗透性能
Tab. 4 Soil infiltration capacity of
different mixed forest stands
混交模式
渗透速度 /(mm·min －1) 渗透系数(K10)
最大渗透速度 稳渗速度 最大渗透系数 稳渗系数
h － 1 10. 61 3. 5 5. 09 2. 12
h － 2 11. 24 7. 72 5. 39 3. 7
h － 3 15. 03 7. 92 7. 21 3. 8
h － 4 10. 61 6. 41 5. 09 3. 07
h － 5 9. 87 4. 42 4. 73 2. 04
h － 6 8. 77 4. 24 4. 21 1. 65
h － 7 5. 13 2. 41 3. 46 1. 15
h － 8 4. 25 1. 06 2. 64 0. 51
由表 4 可知，福建柏混交林各林分土壤的稳渗
速度和稳渗系数均大于杉木纯林，其中福建柏 ×火
炬松混交林土壤的稳渗速度和稳渗系数最大，分别
为 7. 92 mm /min 和 3. 80 mm /min，高出杉木纯林
228. 63%和 645. 10%，因而降水能快速渗透到土层
中，减少地表径流。杉木纯林土壤渗透性差，是由
于其土壤结构较差，杉木人工纯林在营造过程中，
由于植被单一，林下物种较少，易导致水土流失，削
弱了生物对土壤的改良作用，土壤结构劣化，影响
杉木纯林土壤涵养水源能力。
3. 3 各混交林林分综合评价
福建柏混交林林分总持水量见表 5。由表 5 可
知，不同的混交模式其林分的地上部分持水量也变
化较大，平均为 23. 92 t /hm2，其中福建柏 ×火炬松
混交林持水量最大，为 42. 49 t /hm2。土壤是森林涵
养水源的主体，福建柏混交林林地土壤 0 ～ 40 cm贮
水量均占林分总持水量的 96%以上，福建柏 ×火力
楠 ×杉木混交林土壤持水量最好，为 1 310. 6 t /hm2;
其次是福建柏 ×火炬松混交林，为 1 302. 5 t /hm2。
但总持水量最大的是福建柏 × 火炬松混交林，
达1 344. 99 t /hm2。
林分总持水量可由地上部分持水量与土壤层
持水量之和表征，7 种不同混交模式林分总持水量
间存在一定差异。福建柏 ×火炬松混交林最高，其
次为福建柏 ×火力楠 ×杉木混交林 ＞福建柏 ×湿
地松混交林 ＞福建柏 ×木荷混交林 ＞福建柏 ×火
力楠 ×杉木 ×湿地松混交林 ＞福建柏 ×杉木混交
林 ＞福建柏 ×火炬松 ×杉木混交林 ＞杉木纯林。
综合表 2、5 可知，各林分不同层次的持水量排
序为:土壤层 ＞林冠层 ＞凋落物层 ＞活地被物层。
其中土壤层持水量均占林分总持水量的 96%以上，
可见土壤层是森林水源涵养的主要场所，这与许多
学者［17 － 19］关于混交林水源涵养的研究结果相一致。
因此，森林水源涵养功能大小取决于林分结构、土
壤结构及树种组成特征等众多因素，但土壤层持水
量影响最大。
表 5 福建柏混交林林分总持水量
Tab. 5 The total water-holding capacity of different mixed forest stands
混交模式
地上部分 土壤(40 cm厚)
总持水量 /(t·hm －2) 占林分总持水量比例 /% 总持水量 /(t·hm －2) 占林分总持水量比例 /%
合计持水量 /(t·hm －2)
h － 1 21. 75 1. 92 1 112. 7 98. 08 1 134. 45
h － 2 17. 69 1. 44 1 213. 6 98. 56 1 231. 29
h － 3 42. 49 3. 16 1 302. 5 96. 84 1 344. 99
h － 4 30. 65 2. 29 1 310. 6 97. 71 1 341. 25
h － 5 23. 43 2. 12 1 083. 5 97. 88 1 106. 93
h － 6 17. 31 1. 68 1 015. 6 98. 32 1 032. 91
h － 7 14. 16 1. 41 986. 9 98. 59 1 001. 06
h － 8 13. 08 1. 43 899. 2 98. 57 912. 28
81 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷
4 结论与讨论
1)福建柏混交林林分地上部分持水量与其生
物量呈正相关关系，为 10. 46 ～ 34. 94 t /hm2。其中
福建柏 ×火炬松混交林最大，为 42. 49 t /hm2，比杉
木纯林高 224. 84%;其次为福建柏 ×火炬松 ＞福建
柏 ×火力楠 ×杉木 ＞福建柏 ×湿地松 ＞福建柏 ×
木荷 ＞ 福建柏 × 火炬松 × 杉木 ＞ 福建柏 × 火力
楠 ×杉木 × 湿地松 ＞ 福建柏 × 杉木 ＞ 杉木纯林。
地上部分持水量中林冠的截留作用所占比例相对
较高，其次为凋落物拦截，这与蔡丽萍等［20］和林惠
琏等［21］的研究一致。
2)森林土壤是森林涵养水源的关键一环，其持
水量通常占林分水源涵养量的 85%以上，成为森林
涵养水源功能的重要评价指标［22］。在福建柏混交
林林分中，降雨量被林冠层、林下植被层和枯枝落
叶层截留，同时由于混交林具有较高的培肥土壤能
力和改善渗透性能，使林地涵养水源增强，较单一
纯林地表径流减少。不同混交模式福建柏混交林
的水源涵养作用有所差异，福建柏 ×火炬松混交林
的土壤通透性好，其土壤排水能力较强，林分土壤
通气度较好、贮水量高、总孔隙度大，土壤容重小。
福建柏 ×火炬松混交林土壤的稳渗速度和稳渗系
数最大，较杉木纯林高 228. 63%和 645. 10%。吴迪
等［18］对林地土壤入渗速率和入渗时间进行拟合，得
出二者存在较好的幂函数关系，也充分说明其土壤
渗透能力能较好地表征涵养水源功能。
3)从福建柏不同混交模式林分地上部分和林
地土壤层持水量对比得知，各林分不同层次的持水
量排序为:土壤层 ＞林冠层 ＞凋落物层 ＞活地被物
层。其中土壤层持水量均占林分总持水量的 96%
以上，土壤层持水量对林分水源涵养功能影响最
大，与齐清等［23］对沙质海岸不同植被类型土壤水源
涵养功能的研究的结果一致，其土壤层贮水量占总
蓄水量的 97%以上。
4)通过对福建柏混交林林分涵养水源的综合
评价可知，采用福建柏 ×火炬松的混交模式建立的
林分对水源涵养能力最大，为 1 344. 99 t /hm2，说明
福建柏和火炬松的混交林对水源具有较好的涵养
能力。福建柏与火炬松混交后，林分具有层次性，
与杉木纯林相比较，林分地上部分的持水性能得到
改善，降水经过林冠层、活地被物层、凋落物层的多
次截留后，减弱了雨滴的击溅力，延缓了其到达地
面的时间，加上混交后，能充分利用地力，林地土壤
结构及土壤孔隙状况得到改善，土壤渗透性加强，
土壤水分蓄积能力的提高有利于雨水下渗，从而减
弱了地表径流，使得混交林表现出比杉木纯林更好
的涵养水源功能，达到较佳的水土保持和涵养水源
等目的。
5)从不同模式的福建柏混交林和杉木纯林对
水源的涵养能力比较分析可知，在福建省闽南山
区，福建柏与不同树种的混交林对水源的涵养能力
均超过杉木纯林。与杉木纯林相比，福建柏混交林
地的地表覆盖度增大，具有林冠截留、减缓降水强
度、避免雨滴直接打击土壤的作用，同时也改善了
土壤结构和土壤渗透性能，减少地表径流，起到保
持水土的巨大作用。
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(责任编辑 曹 龙)
02 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷