全 文 ：第 9卷第 4期
2 0 0 0 年 1 1 月
长江流域资源与环境
Re o s ur e e a sn d En v ir o n me nt int he Y an gte z Ba sin
Vo l
.
N 9o
.
4
No v
.
2 0 0 0
文章编号 :10 0 4一82 27 (2 00 0 )0 4一 0 451 一0 7
三峡库区柏木林降雨的再分配及养分循环研究 `
王青春` , 邓红兵 ` , 王庆礼 ` , 潘文斌 “
( 1
. 中国科学院沈阳应用生态研究所 , 辽宁 沈阳 1 1 0 015 ; 2 . 中国科学院水生生物研究所 , 湖北 武汉 4 3 00 72)
摘 要 : 以三峡库区柏木林为对象 , 定量研究了雨季 ( 7 月 )林分中降雨的再分配及 N 、 P 两种养分元
素的循环过程 。 研究结果表明 : 1) 穿透雨量占总降雨量的 79 . 70 % , 树干茎流占总降雨量的 1 . 17 % ,
树冠截留量占总降雨量的 19 . 13 % , 地表径流系数平均为 1 . 98 % ; 2) 由于淋溶作用 , 实际进入林地的
穿透雨和树干茎流中总 N 和总 P 的含量均升高了较大的幅度 。 降雨时总 N 和总 P 含量的相对平衡
值分别为 0 . 461 m g / L 和 o . 075 m岁L , 淋溶系数为 1 . 86 和 2 . 94 , 迁移系数为 0 . 57 和 0 . 29 ; 3) 柏木
林生态系统中 , N 的总贮量为 36 . 0 x 10 3 k以h澎 , P 的总贮量为 2 . 51 2 x l护 k以h m Z , 其绝大部分 ( N
为 99 . 5 % , P 为 9 8 . 8 % )贮藏在土壤库中 ; 4) 在有燃料输出的情况下 , 系统中的 N 和 P 循环效率分别
为 0 . 43 和 0 . 41 。 燃料的输出导致系统 N 和 P 循环效率降低 , 土壤中养分减少 , 从而导致系统养分
的缺乏 , 生产力下降。
关键词 :柏木林 ;降雨 ; 养分循环 ;再分配
文献标识码 : A
生态系统的水分和养分循环以及能量流动 , 是维持系统中有机物生产的基本功能过程 。
深刻了解一个系统由于外界环境中各种化学物质随降雨的输入 、 内部迁移及转化和输出的生
物地球化学过程的定性 、 定量变化规律 , 对于生态系统生产力的持续发展是非常必要的 。 由降
雨输入系统的雨含物 , 经过林冠截留 、 吸收和淋溶 , 然后随穿透水和树干茎流进入土壤 , 或以地
表径流和地下径流的形式输出系统 , 其间化学物质含量的变化是非常复杂的 。 因此 , 研究森林
水文学过程中的化学物质含量变化 , 对于计算一个系统的物质输入 、评价系统的养分循环及生
态系统建模是必不可少的。 对于森林生态系统水循环的研究国内外开展较多 , 对亚热带森林
生态系统水循环 , 特别是对降水在林内的分配和循环过程【` 一 ” ]也有不少研究 。 但其研究对象
主要是马尾松林或杉木林 , 有关柏木林研究的报导极少 。 三峡地区多为山区和丘陵区 , 柏木
( uC P er “ us fu n eb isr ) 林是这一地 区的主要森林植被类型之一 , 深入研究其对降水的再分配及
其中的养分循环对亚热带森林生态系统的深入研究具有重要的理论意义 , 对三峡地 区乃至长
江流域水土保持及生态恢复具有重要的实践意义 。
1 试验地概况
本研究在梅子娅的一个小集水区内进行 。 梅子埂位于湖北省宜昌县西部 , 3 0 ’ 3 9 ’ N , 1 1 1 ’
. 收稿 B期 : 20 0 0 一 0 1 一 2 7墓金项目 : 国家自然科学基金重大项目 ( 3 9 8 9 9 3 7 0) 及国家 “ 九五 ” 科技攻关资助项目 (% 一 9 20 一 04 一 12)
作者简介 : 王青春 ( 197 0 一 ) . 工程师 . 在读博士生 .
45 2 长江流域资源与环境 第 9卷
3 1
’
E
。 全 区以低山丘陵为主 , 海拔 70 一 2 0 m , 属 于鄂西 山地向江汉平原的过渡地带 , 具有较
典型 的低山丘陵地貌 。 区内年平均日照时数 1 669 . 3 h , 年降雨量 1 10 一 1 30 m m , 年无霜期
27 8
.
Z d
, 年平均气温 16 , 9℃ , 一月份平均气温 4℃ , 七 月份平均气温 28 ℃ , 是典型的三峡冬暖
区 , 属亚热带季风气候 4[] 。 区内土壤主要有砂页岩发育的黄棕壤和石灰岩发育的钙质土 , 植
被覆盖率约为 20 % 。
该集水区除紧邻梅子娅水库一边为道路外 , 其余均被山脊所包围 , 可认为是一 “ 封闭 ” 的集
水区 。 其总面积为 45 00 衬 , 其中次生柏木林面积为 18 00 m Z (林分郁闭度为 0 . 6) , 草地和
灌草丛面积为 8 00 澎 , 柑桔面积为 6 0 0 m Z , 菜地面积为 10 00 澎 , 鱼塘面积为 1 4 0 澎 ,
裸地和其它用地约为 1 60 m Z 。 该集水区内所有径流输出都经由水沟排入梅子娅水库 。
2 研究方法
2
.
1 水文观测与取样及其养分的测定
在柏木林中 , 对 1 9 9 7 年 7 月的 5 次降雨进行大气降雨量 、 林内穿透雨量 、 树干茎流量 、 地
表径流量的观测 , 所有测定 方法参见 《森林生态 系统定位研究技术规 范 ) 5[] 和其它相 关文
献 [ ` , “ 一 “ 〕。 其中 , 在林外空地处布置 2 个简易雨量筒收集大气降雨 , 并参考当地气象观测站资
料 ;林内均匀布置 10 个简易穿透水收集器 ;林内人工径流场面积为 4 m x 4 m 。 采用过硫酸钾
消解法 , 取各种水样进行总磷和总氮的测定 (由于条件限制 , 本文仅对 N 、 P 进行研究 ) 。
2
.
2 林分生物盘的测定
选择代表林分平均水平的 5 株柏木做解析木 ,分别干 、枝 、 叶 、根 (全挖法 )抽样进行生物量
(鲜重 )测定 。 凋落物生物量的测定原计划 1 9 9 8 年进行 , 因当年长江全流域暴发洪水未能完
成 , 故根据林分状况及参考有关研究资料 〔’ 2 一 ` 5 ]来确定 。 在柏木林中典型选取 5 个 l m 又 l m
的小样方 , 采用收获法实测灌木和草本生物量 。
2
.
3 植物体中 N 、 P 元素的测定
对柏木各部分 (干 、 枝 、 叶 、 根 、 凋落物 )分别取样 , 样品各取 5 份进行生物量中营养元素 (总
N
、 总 P )的测定 , 测定结果求平均值为最终计算用值 。 总 N 、 总 P 分别采用半微量凯氏法和分
光光度计进行测定 。
2
.
4 土壤中 N 、 P 元素的测定
在柏木林中 , 选取 3 处对土壤分 0 一 20 。 m 和 20 一 40 c m 取样 , 以进行养分含量 (总 N 、 总
)P 的测定 , 测定方法同 2 , ;3 取样点处 同样分层测量土壤容重 9[] , 由此可得单位面积土重 , 再用
土重计算土壤各层养分总含量 。
3 结果与分析
3
.
1 柏木林的降水分配
表 1 为所测 5 次降雨及其在林中的分配 。 测定时间为三峡地 区的雨季 , 每次降雨雨量均
较大 , 且均有穿透雨和树干茎流产生 。 其中 , 穿透雨量占总降雨量的百分比最小为 69 . 4% , 最
大为 87 . 6 % , 5 次降雨平均值为 79 . 7 % ;树干茎流占总降雨量的百分比最小为 0 . 41 % , 最大为
1
.
7 2 %
,
5 次降雨平均值为 1 . 17 % 。
第 4 期 王青春等 : 三峡库区柏木林降雨的再分配及养分循环研究 4 5 3
表 1 柏木林降雨 t 的分配 《1 9 97 . 7)
T ab
.
1 Al
o e a t i o n o f p re e ip it a t io n i n Cu P res
u s fu
n
eb
r is fo r es t ( J ul y
,
19 97 )
降雨 日期 降雨量 穿透雨量 树干茎流 截 留
1 4一 1 5 4 9 ( 1 00 % ) 3 4 ( 6 9 . 4 % ) 0 . 6 ( 1 . 2 2 % ) 1 4 . 4 ( 2 9 . 4 % )
1 8 3 4
.
8 ( 1 0 0 % ) 30
.
5 ( 8 7
.
6 % ) 0
.
6 ( 1
.
7 2 % ) 3
.
7 ( 1 0
.
6 % )
1 9 2 6
.
9 ( 10 0 % ) 2 1
.
2 ( 7 8
.
8 % ) 0
.
3 ( 1
.
1 2 % ) 5
.
4 ( 2 0
.
1% )
2 1 2 4
.
4 ( 10 0 % ) 17
.
9 ( 7 3
.
4 % ) 0
.
1 ( 0
.
4 1 % ) 6
.
4 ( 2 6
.
2 % )
3 0 6 0
.
8 ( 1 0 0 % ) 52
.
6 ( 8 6
.
5 % ) 0
.
7 ( 1
.
1 5 % ) 7
.
5 ( 1 2
.
3 % )
合计 1 9 5 . 9 ( 1 00 % ) 1 56 . 2 ( 7 9 . 7 3 % ) 2 . 3 ( 1 . 1 7 % ) 3 7 . 4 ( 1 9 . 1 % )
由于降雨量较大 , 5 次降雨均有地表径流产生 , 且柏木林历次降雨时地表径流量的大小同
样与降雨量的大小及降雨的密度有关 。 经测定 , 各次降雨的径流系数 (径流量与降雨量之比 )
为 0 . 4 5 % 一 3 . 5 9 % , 5 次降雨的平均径流系数为 1 . 98 % 。
3
.
2 柏木林降雨的水化学特征
大气降水是森林生态系统从外界输入各种物质的主要途径 , 它也是研究系统 内养分循环
的重要 内容 。 在森林集水 区中 , 降水通过林冠 、树干流下 , 在此过程 中 , 由于降水对树叶 、 枝条
表面尘埃等物质的淋洗 , 降水对树叶中元素的淋溶 , 树叶对降水中元素的吸收 、 吸附 , 以及树干
茎流的淋洗 、 淋溶等化学调 节作用 , 降水 中所含元素含量发生了很大的变化 。 一 些研究表
明 〔` , `0, “ ] , 降雨过程中 , 穿透雨 、 树干茎流及地表径流 中所含的元素含 量与降雨量的大小有
关 , 因为降雨量大小不同 , 上述化学调节作用的强度也随之发生变化 , 导致最终各部分降水及
径流中营养元素含量随降雨量大小不同而带来差别 。
表 2 列出了大气降雨及其林内雨的化学元素含量 。 从表中可以看出 , 降雨中总 N 和总 P
含量分别为 0 . 572 m g / L 和 0 . 0 36 m g / L 。 但由于存在淋溶作用 , 实际进入林地的穿透雨中总
N 和总 P 的含量均有较大幅度升高 。 降雨时总 N 和总 P 含量的相对平衡 (即输入含量减去输
出含量 )分别为 0 . 4 61 m岁 L 和 0 . 0 75 m g I/ 矛 , 淋溶系数 (穿透雨含量除以降雨 中含量 )为 1 . 86
和 2 . 9 4 , 迁移系数 (输出含量除以输入含量 )为 0 . 57 和 0 . 29 。
表 2 柏木林降雨和林内雨的 N 、 P 含 t 及其淋溶和迁移
aT b
.
Z N
,
P con
t e n t s o f ar in f al
a n d r ia n f al i sn i d
e th
e s t a dn
,
m岁 L
a n d th e i r lea
e
h i
n g a n d m ig ar t io n in uC Pesr
u s
fu
n eb r i s fo esr
t
总 N 总 P
大气降雨 0 . 5 7 2 0 . 0 3 6
穿透雨 1 . 0 6 5 0 . 10 6
树干茎流 0 9 3一 0 . 0 4 3
地表径流 0 . 6 0 4 0 . 0 3 1
林冠淋溶 0 . 4 9 3 0 . 0 70
相对平衡值 0 . 4 6 1 0 . 0 7 5
淋溶系数 1 . 86 2 . 94
迁移系数 0 . 57 0 . 29
4 4 5长江流域资源与环境 第9 卷
3
.
3柏木林的 N、 P平衡及其循环
3
.
3
.
1 生物量浏定 由现场测量所得数据可
确定柏木干 、 枝 、 叶 、 根 的生物量之 比 , 然后根
据林分状况及有关研究资料 l[ 卜 ’ 5」确定凋落物
生物量 ,可得这五部分生物量之 比为 21 : 3 . 7 :
3
.
5 : 6 : 1
, 故可计算出该柏木林中各部分的生
物量 ,见表 3 。
表 3 中地被物 的生物量系用收获法实测
所得 , 经推算得草地和灌草丛总生物量平均为
5
.
3 t/ h m
“
(其中地上部分为 3 . 7 t / h m “ , 地下
部分为 1 . 6 t / h m Z ) 。
表 3 柏木林林木各部分生物最 (鲜重 )
t / h m
Z
aT b
.
5 Bi o m a s s o f v a r i ed p o r t s o f C u P r e s。 “ s 介 , : , b r i s fo r e s t
项 目
树干
生物量
6 3 7
1 1
.
2
1 0
.
6
合计
凋落物
活地被物地上部分
活地被物地下部分
总计
1 8
,
2
1 0 3
.
7
3
,
0
3
.
7
1
,
6
1 1 2
枝根叶
3
.
3
.
Z N
、
P 平衡及其循环 图 1 是关于柏木林营养元素循环的一个简单的示意图 。 计算该
图所示库 X l (又分为树干 X 小枝 X , 2 、 叶 X 1 3 、 根 X : ` 、 地被层 X , 5 ) 、 X : 和 X 3 (又分为 。~ 2 0 c m 层
X
3 1 、 2 0一 4 0 。 m 层 X 3 2 )中的养分现存量 , 表 4 列出了柏木林生态系统中各部分的总 N 及总 P
含量 。 经测定柏木林土壤 。一 2 0 e m 层的容重为 1 . 0 9 k g / L , 2 0一 4 0 e m 层的容重为 1 . 2 4 k g /
L
。 由表 4 及表 3计算图中库 X l 、 X : 和 X 3 中的养分现存量 ,见表 5 。 地被层的元素含量因种类
过多未测量 ,故其地上和地下部分的元素含量认为与柏木相同 。
降雨 } 输入
植物吸收
( 2 0
.
4 4 , 3
.
0 0 )
壤层 ( o ~ 4 0 。m )
存量 ( 3 6 0 0 0 , 2 5 1 2 )
林木及地被层
现存量 ( 1 74 . 6 9 , 2 8 . 2 1 4 )
年净增长 ( 5 . 4 9 , 1 . 3 8 )
x z
凋落物
X 2净损失 ( 5 . 1 8 , 1 . 3 5 7 )
图 1 柏木林 N 、 P 循环定量分析图
k g / h m
Z
F ig
.
1 Q
u a n t i t a t i
v e a n a l y s is o f N
,
P e y e li n g i n C
,
fu
n e b r i s fo r e s t
第 4期 王青春等 :三峡库 区柏木林降雨的再分配及养分循环研究 45 5
表 4系统不同组分中的 N . P元素含 tm岁 g表 5柏木林系统的 N、 P元素空间分布 kg /hm Z
T ba
.
4 N
,
P e on t en t
s in id ffe er nt
c o m Po n e n t s o f t h e e co s y s t em aT b
.
5 N
.
P co n t
e n st i n d ife er
n t co m p
O
ne
st of th
e 〔抽户
~
ce 侣 y s t e m
总 N 总 P 总 N 总 P
树干
枝
叶
根
凋落物
土壤 ( 0一 2 0 c m )
土壤 ( 2 0一 40 cm )
0
.
2 7 0
,
1 2
6
.
0 3 0
.
7 9
3 2 8 0
.
2 8
0
.
3 5
5
.
9 7
树干
枝
叶
根
合计
活地被层地上部分
活地被层地下部分
碉落物
土壤 ( 0一 2 0 cm )
土壤 ( 2 0一 40 c m )
土壤合计
总计
17
.
2 0
2 4
.
0 4
6 3
.
9 2
59
.
7 0
16 4
.
9 0
4
.
5 5
5
.
2 4
8 6 1
2 1 0 1 5
14 8 0 6
3 5 8 2 1
3 6 0 0 0
7
.
6 4 4
5 7 12
8
.
3 7 4
5
.
0 9 6
2 6 8 2 6
0
.
9 4 0
0 4 4 8
1
.
0 5 0
1 24 2
.
6
1 2 4 0
2 4 82 6
2 5 12
由表 5 可知 , 所研究的柏木林生态系统中 , 营养元素 ( N 、 P )分别积累在不同的库中 ;系统
中 N 的总贮量为 3 6 . 0 0 x 1 0 3 k g / h澎 , P 的总贮量为 2 . 5一2 x 1 0 3 k g / h衬 , 但绝大部分 ( N 为
9
.
5%
,
P 为 9 8 . 8 % )是贮藏在土壤库中 , 可见地上植被对系统营养的即时利用和消耗是很有
限的 。 该柏木林是 20 年生的 , 假设其在 20 年中生长是均匀的 , 由此可推算出林分 N 、 P 的积
累速率 (表 6 ) 。 对于地被层 , 由于其中灌木年龄难以确定以及许多草本为一年生 , 故对其计算
时 , 粗略地认为 50 % 是当年生长的 , 另外 50 % 是 20 年平均生长的 , 这样在计算养分归还时 , 当
年生长的 5 0 % 应认为是归还量的一部分 , 因此地被层每年的养分净积累或实际存 留量应该是
现存量除以 40 。
养分的归还包括降雨淋溶和凋落物 (含死地被物 )两大部分 。 对于所研究的柏木林降雨淋
溶量而言 ,平均 1 m m 降雨应该输入土壤中的养分 N 为 5 . 72 9 h/ 澎 , P 为 0 . 36 9 h/ 扩 , 但由于
淋溶作用使之发生改变 , 实际上 N 为 1 . 0 6 5 X 7 9 . 7 % X 10 十 0 . 1 06 火 1 . 17 % 只 10 = 8 . 6 9 / h澎 ,
同样可计算 P 为 。 , 85 9 / h甘 。 这样 1 m m 降雨淋溶的实际归还量为 N 2 . 8 9 h/ 耐 和 P 0 . 49
g h/ 衬 , 因年均降雨量为 1 16 0 . 7 m m , 故降雨淋溶的年归还量为 N 3 . 34 k g / h衬 和 P o . 57 k g /
h衬 。 凋落物养分归还应为 N 8 . 61 k g h/ m “ 和 P 1 . 05 k岁 hm “ , 但由于村民采集燃料及其它原
因 , 整个集水区柏木林每年有 Z t 凋落物被输出到柏木林系统外 , 这样凋落物每年实际归还 N
5
.
42 k g h/ 时 ( 8 . 61 x 3 . 4 令 5 . 4) 和 P O . “ k g / h澎 。 柏木林整个营养元素生物循环的情况见
表 7 。
表 6 柏木林生态系统的养分积累速率 k岁 h澎 . a 表 7 柏木林系统的养分生物循环
T ab
.
6 N
u t r ie : i t a e e u m u la t io n r a t e o f e a e h e o n i p o n e n t T a b
.
7 N
,
P b io 一 e界 lin g i n th e fo r es t e e os 邓 t e m
in t h
e e c os 邓 t e m
树干
枝
叶
根
合计
活地被层地上部分
活地被层地下部分
总计
总 N
0
.
8 6 0
1
.
2 0 4
3
.
19 6
2
.
9 8 5
总 P
0
.
3 8 2
0
.
2 8 6
0
.
4 1 9
0
,
2 55
1
.
3 4 2
0
.
0 2 4
0
.
0 1 1
1
.
37 7
N P
存留量 ( k g/ hmZ ) 8 . 4 9 1 . 3 8
归还量 (kg / hmZ ) 5 . 7 6 1 . 2 3
吸收量 ( k g/ hmZ ) 2 0 . 4 4 3 . 0 0
循环率 ( R/ U ) 0 . 4 3 0 . 4 1ù、ù月冲,ld
.
,几内j,ù1ó .
8
.
4 9e
456 长江流域资源与环境 第9 卷
表 7中 , 吸收量应该为存留量和归还量之和 , 但由于归还量中的凋落物有一部分作为燃料
输出系统之外 , 故存在一个养分差值 , 这从图 1 中可以清楚地了解 。 假设不存在燃料这部分输
出 , 系统中的 N 和 P 循环效率应该分别为 0 . 58 和 0 . 54 , 可见燃料的输 出导致 了系统 N 和 P
循环效率的降低 , 且 N 循环效率的降低 ( 25 . 9 % )比 (P 24 . 1 % )稍大 。
对整个系统而言 , 与外界的输入输出一共有三项 , 总的是 输入为正 (没有考虑地下径流输
出 ) ;但土壤中的养分是减少的 , 这些养分中大部分应该是有效 N 和有效 P 。 所 以 , 尽管整个土
壤库中 , 总 N 和总 P 的含量很高 , 仍然可能存在土壤有效 N 和有效 P 的不足 , 从而导致系统养
分的缺乏 , 生产力下降 。
4 结论与讨论
( 1 )对所研究的柏木林而言 , 雨季 ( 7 月 )穿透雨量平均占总降雨量 的 79 . 7 % , 树干茎流平
均占总降雨量的 1 . 17 % , 树冠截 留量占总降雨量的 19 . 13 % , 地表径流系数平均为 1 . 98 % 。
( 2) 由于淋溶作用 , 实际进入林地 的穿透雨和树干茎流中总 N 和总 P 的 含量均升高 了较
大的幅度 。 降雨时总 N 和总 P 含量的相对平衡值分别为 0 . 4 61 m g / L 和 0 . 0 75 m g / L , 淋溶系
数为 1 . 86 和 2 . 94 , 迁移系数为 0 . 57 和 0 . 2 9 。 但穿透雨中的 N 、 P 元素含量均高于树干茎流 ,
这与一般的情况相反 , 可能是由于取样误差所造成的 。
( 3 )柏木林生态系统中 N 的总贮量为 3 6 0 0 x 1 0 3 k g / h时 , P 的总贮量为 2 , 5 1 2 x 10 3 k g /
h m Z
,但绝大部分 ( N 为 9 . 5 % ;P 为 98 . 8 % )是贮藏在土壤库中 , 可见地上植被对系统营养的
即时利用和消耗是很有限的。
( 4 )在有燃料输出的情况下 , 系统中的 N 和 P 循环效率分别为 0 , 43 和 0 . 41 ;燃料的输出
导致系统 N 和 P 循环效率降低 , 且 N 循环效率的降低 ( 25 . 9 % )比 (P 24 , 1 % )稍大 。
( 5) 若不考虑地下径流输出 , 整个柏木林系统 , 总的养分输入为正 ;但土壤中的养分是减少
的 , 这些养分中大部分应该是有效 N 和有效 P , 所以尽管整个土壤库中 , 总 N 和总 P 的含量很
高 , 仍然可能存在土壤有效 N 和有效 P 的不足 , 从而导致系统养分的缺乏 , 生产力下降 。
( 6) 对整个柏木林系统养分动态的定量分析中 , 用雨季 ( 7 月 )径流的有关数据来代替全年
的情况 , 可能带来一定的误差 ,这需要在进一步的研究中加 以改进 。
参考文献 :
〔1] 马雪华 , 杨茂瑞 , 王建军 , 等 .亚热带杉木 、马尾松人工林水文功能的研究〔A 〕. 见 : 蒋有绪主编 . 中国森林生态系统结构
与功能规律研究【C ] .北京 : 中国林业出版社 , 19% .
【2] 黄承标 , 文受春 . 里骆林区常绿阔叶林和人工杉木林气候水文效应【J] .生态学杂志 , 19 93 , 1 2 (3 ) : 1一 7 .
〔3」 刘世荣 , 温远光 , 王 兵 , 等 , 编著 . 中国森林生态系统水文生态功能规律【M ] . 北京 : 中国林业出版社 , 1 9% .
〔4] 王庆礼 , 邓红兵 , 郝占庆 , 等 .梅子娅旅游资源评价及开发 、 保护规划研究汇J] . 长江流域资源与环境 , 1 9 98 , 7 ( 4 ) : 347 一
3 5 2
.
〔5〕 赵士洞主编 .森林生态系统定位研究技术规范【M 〕. 北京 : 科学出版社 . 1 9 95 .
〔6 1 中野秀章著 .森林水文学〔M 〕. 李云森译 北京 : 中国林业出版社 , 19 83 .
【7] 马雪华 . 杉木 、 马尾松人工林径流的研究〔J] . 林业科学研究 , 1 9 92 , 5( 3 ) .
〔8] 方 炜 , 丁明愁 , 吕冬梅 , 等 . 南亚热带丘陵马占相思人工林降雨的水文动态及其营养元素迁移【J ] . 生态学报 , 19 95 , 15
(A )
:
1 1 5 ~ 12 3
.
〔9] 王庆礼 , 代力民 , 许广山 简易森林土壤容重测定方法汇J] . 生态学杂志 , 1 9% , 巧 ( 3) : 68 一 69 .
第 4期 王青春等 : 三峡库区柏木林降雨的再分配及养分循环研究5 7 4
【 1 0」 陈步峰 , 周光益 , 曾庆波 , 等 . 热带山地次生雨林的水化学特征及其与降雨量关系的研究【A 」. 见 :蒋有绪主编 . 中国森
林生态系统结构与功能规律研究【C 〕. 北京 : 中国林业出版社 , 19 9 6 .
【n ] 田大伦 , 朱小年 , 蔡宝玉 . 会同杉木林 、阔叶林集水区水化学动态的研究【J] . 林业科学 , 19 97 , 3 3 (S p . 2) : 12 一 18 .
【12 1 张文其 , 彭少麟 , 任 海 , 等 .鹤山人工马占相思林的生物量与能量分配【J] . 生态学报 , 19 95 , 1s( )A : 4 一 48 .
〔13 」 刘煊章 , 田大伦 , 康文星 , 等 . 第二代杉木幼林生物量的定位研究【J] . 林业科学 , 1997 , 3 3( S p . 2) : 61 一 “ .
〔14 ] 康文星 , 方海波 .杉木人工林能量积累和分配的研究【J] .林业科学 , 19 97 , 3 3( SP . 2) : 67 一 73 .
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.
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,
1 0 ( 3 )
:
3 7 8一 3 8 4 .
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