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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 12 期摇 摇 2011 年 6 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
基于植被遥感的西南喀斯特退耕还林工程效果评价———以贵州省毕节地区为例
李摇 昊,蔡运龙,陈睿山,等 (3255)
………………………………
……………………………………………………………………………
扩散对破碎化景观上宿主鄄寄生种群动态的影响 苏摇 敏 (3265)…………………………………………………
湿地功能评价的尺度效应———以盐城滨海湿地为例 欧维新,叶丽芳,孙小祥,等 (3270)……………………
模拟氮沉降对杉木幼苗养分平衡的影响 樊后保,廖迎春,刘文飞,等 (3277)……………………………………
中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 贺淑霞,李叙勇,莫摇 菲,等 (3285)…………………………………
山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应 郭东罡,上官铁梁,白中科,等 (3296)……………………………
长期施用有机无机肥对潮土微生物群落的影响 张焕军,郁红艳,丁维新 (3308)………………………………
云南元江干热河谷五种优势植物的内生真菌多样性 何彩梅,魏大巧,李海燕,等 (3315)………………………
塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新 赵振勇,张摇 科,卢摇 磊,等 (3322)…………………………
基于 8hm样地的天山云杉林蒸腾耗水从单株到林分的转换 张毓涛,梁凤超,常顺利,等 (3330)……………
古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应 周晓兵,张元明,陶摇 冶,等 (3340)………
Pb污染对马蔺生长、体内重金属元素积累以及叶绿体超微结构的影响 原海燕,郭摇 智,黄苏珍 (3350)……
春、秋季节树干温度和液流速度对东北 3 树种树干表面 CO2释放通量的影响
王秀伟,毛子军,孙摇 涛,等 (3358)
…………………………………
……………………………………………………………………………
云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 唐樱殷,沈有信 (3368)……………………………
利用半球图像法提取植被冠层结构特征参数 彭焕华,赵传燕,冯兆东,等 (3376)………………………………
黑河上游蝗虫与植被关系的 CCA分析 赵成章,周摇 伟,王科明,等 (3384)……………………………………
额尔古纳河流域秋季浮游植物群落结构特征 庞摇 科,姚锦仙,王摇 昊,等 (3391)………………………………
九龙江河口浮游植物的时空变动及主要影响因素 王摇 雨,林摇 茂,陈兴群,等 (3399)…………………………
东苕溪中下游河岸类型对鱼类多样性的影响 黄亮亮,李建华,邹丽敏,等 (3415)………………………………
基于 RS / GIS公路路域水土流失动态变化的研究———以榆靖高速公路为例
陈爱侠,李摇 敏,苏智先,等 (3424)
……………………………………
……………………………………………………………………………
流域景观结构的城市化影响与生态风险评价 胡和兵,刘红玉,郝敬锋,等 (3432)………………………………
基于景观格局的锦州湾沿海经济开发区生态风险分析 高摇 宾,李小玉,李志刚,等 (3441)……………………
若尔盖高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响 李晋昌,王文丽,胡光印,等 (3451)……………………
施用鸡粪对土壤与小白菜中 Cu和 Zn累积的影响 张摇 妍,罗摇 维,崔骁勇,等 (3460)………………………
基于 GIS的宁夏灌区农田污染源结构特征解析 曹艳春,冯永忠,杨引禄,等 (3468)……………………………
底墒和种植方式对夏大豆光合特性及产量的影响 刘摇 岩,周勋波,陈雨海,等 (3478)…………………………
不同施肥模式调控沿湖农田无机氮流失的原位研究———以南四湖过水区粮田为例
谭德水,江丽华,张摇 骞,等 (3488)
……………………………
……………………………………………………………………………
丛枝菌根真菌对低温下黄瓜幼苗光合生理和抗氧化酶活性的影响 刘爱荣,陈双臣,刘燕英,等 (3497)………
外源半胱氨酸对铜胁迫下小麦幼苗生长、铜积累量及抗氧化系统的影响 彭向永,宋摇 敏 (3504)……………
专论与综述
水平扫描技术及其在生态学中的应用前景 胡自民,李晶晶,李摇 伟,等 (3512)…………………………………
研究简报
昆仑山北坡 4 种优势灌木的气体交换特征 朱军涛,李向义,张希明,等 (3522)…………………………………
不同比例尺 DEM数据对森林生态类型划分精度的影响 唐立娜,黄聚聪,代力民 (3531)………………………
苏南丘陵区毛竹林冠截留降雨分布格局 贾永正,胡海波,张家洋 (3537)………………………………………
外来种湿地松凋落物对土壤微生物群落结构和功能的影响 陈法霖,郑摇 华,阳柏苏,等 (3543)………………
深圳地铁碳排放量 谢鸿宇,王习祥,杨木壮,等 (3551)……………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄06
封面图说: 自然奇观红海滩·辽宁省盘锦市———在辽河入海口生长着大片的潮间带植物碱蓬草,举目望去,如霞似火,蔚为壮
观,人们习惯地称之为红海滩。 粗壮的根系加快着海滩土壤的脱盐过程,掉下的茎叶腐质后肥化了土壤,它是大海
的生态屏障。
彩图提供: 段文科先生摇 中国鸟网 http: / / www. birdnet. cn摇 E鄄mail:dwk9911@ 126. com
生 态 学 报 2011,31(12):3285—3295
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家 973 计划课题(2009CB421104);中国科学院重大方向性项目(KZCX2鄄YW鄄T13);国家自然科学基金(41071323)
收稿日期:2010鄄06鄄12; 摇 摇 修订日期:2011鄄01鄄25
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: xyli@ rcees. ac. cn
中国东部森林样带典型森林水源涵养功能
贺淑霞1,2,李叙勇1,*,莫摇 菲1,周摇 彬3,高广磊3
(1. 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 ,北京摇 100085;2. 中国林业科学研究院华北林业实验中心,
北京摇 102300;3. 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室, 北京摇 100083)
摘要:通过对我国东部森林样带 4 个森林生态系统定位研究站(长白山站、北京站、会同站和鼎湖山站)的 9 种森林类型水源涵
养监测数据的分析,研究了水热梯度下不同森林生态系统水源涵养功能。 结果表明:在生长季的 5—10 月份,各森林类型的水
源涵养特性表现出较大差异。 林冠截留率的大小依次为:阔叶红松林>杉木林>常绿阔叶林>针阔混交林>季风常绿阔叶林>落
叶阔叶混交林>马尾松林>落叶松林>油松林,最高的长白山站阔叶红松林的截留率是最低的北京站油松林的 2. 2 倍。 森林降
雨截留量与林外降雨量呈显著的正相关,林冠截留率与降雨量呈显著负相关。 枯落物最大持水深(5—10 月份)以北京站落叶
阔叶林最大,为 6. 0 mm;鼎湖山站的季风常绿阔叶林最小,为 1. 0 mm。 0—60 cm土层蓄水量最大的是会同站的人工杉木林,为
247 mm;最小的是北京站的落叶松林,仅为 45. 5 mm;林分总持水量依次为:杉木林>阔叶红松林>常绿阔叶林>针阔混交林>季
风常绿阔叶林>落叶阔叶混交林>马尾松林>落叶松林>油松林。 各林分总持水量主要集中在土壤层,占总比例的 90%以上。
关键词:东部森林样带;水源涵养;冠层截留;凋落物;土壤蓄水量
The water conservation study of typical forest ecosystems in the forest transect of
eastern China
HE Shuxia1,2, LI Xuyong1,*, MO Fei1, ZHOU Bin3,GAO Guanglei3
1 State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100085, China
2 Forestry Experiment Center of North China, Chinese Academy of Forestry, Beijing 102300,China
3 School of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
Abstract: A forest ecosystem consists of forest coenosis and environment, which are affected and interacted each other,
with the function of energy transformation and storage. The forest ecosystem builds a perfect environment for rainfall
interception and storage with its lush canopy, shrub layer and herb layer of undergrowth vegetation, forest floor litter, loose
and deep soil layer. The forest ecosystem strongly affects rainfall redistribution and storage and thus plays its role as the
unique function of water conservation. However, different forest ecosystems in different climate zones could exhibit big
differences in characteristics of their water conservation functions due to different forest structure, topology, and soil
properties. We selected four long鄄term forest ecosystem sites (Changbaishan, Beijing, Huitong, and Dinghushan sites) in
our study. These study sites are located in the forest transect of eastern China across the semi鄄arid monsoon climate in the
temperate zone, semi鄄humid warm temperate zone and subtropical monsoon climatic zone from north to south, with obvious
thermal gradient and hydrologic gradient. We analyze stem flow, canopy interception of rainfall, rainfall through the forest,
water holding capacity in forest litter layers and mineral soil layers, and overall forest water conservation capacity of nine
forest ecosystem types across four study sites in the growing season during May to October. The results showed that: canopy
interception varied significantly across different forest types from May to October. The retention rate were in order of Korean
pine forest>firs>evergreen broadleaved forest >mixed coniferous and broad鄄leaved forest >monsoon evergreen broad鄄leaved
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forest>defoliate broad鄄leaved mixed forest>pinus massoniana forest>larix plantation forest>pinus tabulae鄄formis forest. The
highest retention rate was Korean pine forest which was 2. 2 times than the lowest, pinus tabulae鄄formis forest. The
interception had significantly positive correlation to rainfall outside of the forest stands; canopy interception rate had
significantly negative correlation to precipitation. We also found that the highest water鄄capacity of forest litter was deciduous
broad鄄leaved forest in Beijing site, 6. 0mm from May to October; the lowest water鄄capacity was monsoon evergreen broad鄄
leaved forest in Dinghushan site, 1. 0mm from May to October. The maximum water鄄capacity of the soil layer from 0 to
60cm depth was artificial fir in Huitong site, 247mm; the lowest was the larch in Beijing site, 45. 5mm. Total water storage
capacity of the forest ecosystem were in order of firs>Korean pine forest>evergreen broadleaved forest>mixed coniferous and
broad鄄leaved forest>monsoon evergreen broad鄄leaved forest>defoliate broad鄄leaved mixed forest>pinus massoniana forest>
larix plantation forest>pinus tabulae鄄formis forest. The total water storage capacity of different forest ecosystems fluctuated
between 40—250mm during growing season. All of the subtropical forest ecosystems had higher values of water storage
capacity, more than 100mm except the Pinus massoniana forest, 99. 74mm; all forest ecosystems in semi鄄arid area of
Beijing site had lower values of water storage capacity, less than 100mm. More than 90% of total water were stored in soil,
followed by forest litter layer, about 8% , and then followed by forest canopy interception, about 2% . Our findings could
promote the water conservation practice of forest ecosystems in eastern China.
Key Words: forest transect of eastern China; forest water conservation; canopy interception; litter; soil water capacity
水源涵养功能是森林生态系统的重要功能之一[1],大气降水经过林冠时产生重新分配,一部分形成茎
流,一部分形成穿透降雨(包括穿过林冠的和不穿过林冠而直接到达林地表面的),还有一部分被林冠截留。
穿越冠层的水分被凋落物截持,然后渗透进入土壤,完成由大气到土壤的转化过程[2鄄3]。 森林生态系统的水
源涵养功能主要与植被类型及盖度[4鄄7]、枯枝落叶层组成及现存量[8鄄10]、土壤孔隙度及土层厚度[8,11鄄12]等因素
密切相关。 但由于林分结构和树种生物学特性等不同,不同森林生态系统水源涵养功能也有差异[13]。
我国东部南北样带是国际地圈生物圈计划于 2000 年划定的第 15 条国际标准样带。 本文的研究区域就
在此样带范围内,从北至南跨越了半干旱中温带季风气候带、半湿润暖温带季风气候带和亚热带季风气候带,
具有明显的热量梯度和水热组合梯度变化;自 20 世纪中叶,我国开始森林水源涵养功能研究之初至今,该区
域开展了大量有关森林水源涵养功能的研究,但多数研究针对一个气候带或单一林分类型[2]。 本文旨在全
面总结我国东部森林样带 4 个森林生态系统定位研究站近年来大量观测数据的基础上,较为系统地阐述了东
部样带典型森林生态系统的林冠截持降雨、枯落物蓄水、土壤蓄水以及综合水源涵养调节能力,为开展区域和
全国大尺度的森林生态系统水源涵养功能对比研究奠定基础,增强对我国东部森林水文功能的认识,从而为
我国东部森林生态系统水源涵养和水土保持实践提供重要依据。
1摇 研究区概况
本研究 4 个森林生态系统定位研究站的森林生态系统分别代表了中温带、暖温带、亚热带不同类型的森
林生态系统。 长白山站(E128毅28忆,N42毅24忆)位于吉林省安图县二道白河镇,属中温带地区,海拔 736 m,年均
温 3. 5益,5—10 月份多年平均降雨量 599 mm。 主要林分类型是阔叶红松林,树种组成主要有红松(Pinus
koraiensis)和多种阔叶树如枫桦(Betula costata)、春榆(Ulmus propinqua)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、紫椴
(Tilia amurensis)、色木(Acer mono)等。 北京站(E115毅26忆,N39毅58忆)位于北京市门头沟区齐家庄乡小龙门林
场,地处东灵山暖温带落叶阔叶林区,海拔 1050—1250 m, 年均温 2—8益,5—10 月份多年平均降水量 498
mm。 主要林分类型为落叶阔叶混交林、油松人工林和落叶松人工林。 落叶阔叶混交林乔木层以辽东栎
(Quercus liaotungensis Koidz)、棘皮桦(Betula dahurica)、糠椴(Tilia mandshurica)占优势;油松人工林林下灌木
层和草本层较贫乏。 落叶松人工林灌木和草本层稀疏。 会同站(E109毅30忆,N26毅48忆)位于中亚热带地区,海拔
300—500 m,年均温 16. 5益,5—10 月份多年平均降雨量 628 mm。 地带性植被类型为典型的亚热带常绿阔叶
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林。 自然植被主要是以多种槠(Castanopsis sclerophylla)、栲(Castanopsis)和石栎(Lithocarpus)属为主的亚热带
常绿阔叶林以及杉木人工林。 鼎湖山站(E112毅30忆,N23毅11忆)位于南亚热带地区,海拔 100—700 m,年均温
20. 9益,5—10 月份多年平均降雨量 1216 mm。 季风常绿阔叶林分布于海拔 30—400 m,是本区最主要的森林
类型,约占森林总面积的 18% 。 次生季风常绿阔叶林和针阔叶混交林分布于海拔 100—450 m;马尾松林分布
于海拔 300 m以下丘陵区。 研究区森林生态系统样地特征见表 1。
表 1摇 研究区基本概况
Table 1摇 Features of study sites
站点名称
Site
林分类型
Forest
林龄
Age / a
平均树高
Mean
height / m
平均胸径
Mean
breast
diameter
/ cm
平均冠幅
Mean
crown
width / m
密度
Density
/ (株 / hm2)
郁闭度
Canopy
density
盖度(灌)
Cover
degree / %
叶面积
指数
Leaf area
index
坡度
Slope / (毅)
坡向
Slope
aspect
坡位
Slope
location
长白山站 阔叶红松林 125—250 27 42. 37 2224 0. 8 50 1. 97 2 北坡 中坡
北京站 落叶阔叶混交林 8. 9 20. 9 27. 1 2333 0. 85 90 2. 92 30 西北 中坡
油松林 36 10. 5 17. 5 13. 6 1800 0. 75 90 2. 18 34 东西 下坡
落叶松林 9. 7 16 8. 9 2500 0. 8 90 2. 35 29 南北 下坡
会同站 杉木 27 20. 3 21. 5 1080 0. 7 56 4. 12 20 东南 中坡
常绿阔叶林 10. 5 15. 72 1312 0. 8 52 4. 60 32 东北 下坡
鼎湖山站 马尾松林 56 8. 5 20. 67 14. 7 3470 0. 90 16. 4 2. 61 15—25 东南 中破
季风常绿阔叶林 14. 5 24. 6 29. 8 4688 0. 90 20. 5 5. 27 25—35 东北 中破
针阔混交林 50—60 10. 7 25. 5 28. 7 3208 0. 95 11. 7 3. 78 30—45 东南 上坡
降雨
量、
蒸发
量/
m
m
Rain
fall a
nd ev
apotr
ansp
iratio
n
平均
温度
/°
C
Aver
age t
empe
ratur
e5—10月降水量5—10月蒸发量5—10月平均温
站点名称 The station
110010009008007006005004003002001000
302724211815129630长白山 北京站 会同站 鼎湖山站
图 1摇 研究区 5—10 月平均温度、总降水量、总蒸发量
摇 Fig. 1 摇 Average temperature, rainfall andevapotranspiration
from May to October in the study sites
由于研究区内森林生态系统跨越 3 个气候带,而森
林水源涵养功能主要受水、热气候因素调节[14],以下总
结研究期内(2005—2007 年)生长季(5—10 月)各森林
生态站的降雨量、水面蒸发量以及 5—10 月的平均温
(图 1)。 北京站生长季的蒸发量大于降雨量,其余各站
同期蒸发量小于降水量;长白山站 5—10 月平均温
14郾 09益,北京站同期 14. 19益,两站比较接近;会同站
同期平均温 22. 98益,鼎湖山站同期平均温 26. 86益,在
4 站最高。 研究区 5—10 月总降雨量、总蒸发量、平均
温度见图 1。
2摇 研究方法
本研究使用的 4 个生态站的监测数据来自于中国
生态系统研究网络(CERN),CERN各野外试验站均以中国生态系统研究网络科学委员会编著的《陆地生态
系统生物观测规范》的统一要求为观测指标体系和观测规范,开展长期试验观测和联网综合研究,建立生态
系统优化管理的示范模式。 统一规范的观测方法是本研究不同站点数据的可比性的重要基础,表 2 总结了本
研究相关观测项目的指标、频度和样本数[15]。
2. 1摇 冠层对降水截留作用的观测
本研究使用的水文观测数据主要集中在 2005—2007 年 5—10 月。 在每一标准地中,对降雨量、林内穿透
雨、树干径流量进行观测,所有测定方法参见《陆地生态系统生物观测规范》 [15]。 在每一标准地内均匀布置
简易穿透雨收集器测定林内穿透雨;根据标准地乔木胸径调查结果,选取能够代表样地范围所有乔木胸径径
级的标准木,在离地面 1. 3 m处用聚氯乙烯胶管蛇形环绕树干,接引到树干茎流收集器中。 最后计算单位面
积的树干径流量(mm)。 树冠截留量按公式:Pi =P-Ps-Pt 计算,式中,Pi 为树冠截留量;P 为大气降雨量;Ps
7823摇 12 期 摇 摇 摇 贺淑霞摇 等:中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 摇
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为乔木树干径流量:Ps为穿透雨量。
表 2摇 监测项目的观测指标及样本数
Table 2摇 Indicators and sample numbers of observational items
观测项目
Observational items
指标
Indicators
频度
Frequency
样本数
Sample numbers
乔木种类组成与
群落特征
每木调查:植物种、胸径、高度
基于每木调查:优势种、密度
按样方观测:群落郁闭度
1 次 / 2a或 1 次 / 3a轮换观测 样地内的全部树木;
凋落物
水文特性
枝干重、叶干重、花果干重、皮干重
苔藓地衣干重、杂物干重、倒木干重、
立枯木干重
现存量:1 次 / a,在凋落物最少时期观
测(植物生长盛期);
含水率:每月测定 1 次,每次测 3 组
数据;
研究区内,各生态站根据实际情况每个
样地设置 20—25 个域级样方,每个域级
样方内设 4 个点观测凋落物现存量;
土壤物理性质及
水文特征
土壤容重、质量含水量、体积含水量、
饱和含水量、总孔隙度、非毛管孔隙 1 次 / a,在生长期测定
每个样地内选定 6 个样方测定相关指
标,每个样方内测 10 组数据;
中子仪法测土壤含水量:1 次 / 10d,降雨
后加测 1 次;
降雨、蒸发
水面蒸发
雨水采集器(大气降雨、林内穿透降
雨、树干茎流)
水面蒸发,每天或每小时观测 1 次;
大气降雨、林内穿透降雨、树干茎流
在每次降雨后观测;
穿透降雨:每个域级样方内观测 2 组
数据;
树干茎流:每个样地内按茎级观测 6—
20 棵具有代表性的优势树种茎流数据;
水面蒸发:用蒸发皿观测,每天 20:00 观
测或每小时观测 1 次,研究区内各站
不同
2. 2摇 凋落物层现存量及持水能力测定
凋落物贮量的测定按林分类型设置小样方,即在标准样地内随机或系统放置 20 个面积为 1m2的带编号
的枯枝落叶收集框,定期量测凋落物层的厚度并收取样方中所有的凋落物(由于凋落物现存量季节变化很
大,一般在现存量最少时期:即植物生长盛期观测),清除土壤颗粒,按枝、叶、花、果、皮苔藓地衣、杂物等分
开,在 65益下烘干至恒重后称重,测得凋落物的自然含水率与干重,以此推算单位面积的凋落物贮量;凋落物
最大持水率的测定用“浸水法冶,是将收集的凋落物浸入水中 24h后称重与其干重之比[16]。
2. 3摇 土壤物理性质及持水能力测定
在各种林分下,用 100 cm2环刀按 0—10、10—20、20—30、30—40、40—50、50—60cm 土层取样,带回室内
测定土壤容重、孔隙度、持水能力等物理性质。 本研究中一定土层厚度的土壤蓄水量,用下式计算: Tw = Ts 伊
兹淄 ,式中, Tw为土壤蓄水量(mm), Ts为土层厚度(mm), 兹淄为该土层的体积含水量。
3摇 结果分析
3. 1摇 各森林生态系统冠层的生态水文功能
大气降水、茎流和穿透雨这三者的关系及其影响因素是森林水文生态功能研究的重要内容[17];其中,树
干茎流是森林冠层水量平衡中的重要组成部分[18]。 2005—2007 年的 5—10 月期间,南北样带各站点森林生
态系统冠层生态水文功能在水热梯度下没有明显的规律性。 南北样带各站点森林生态系统冠层生态水文功
能如表 3 所示。
3. 1. 1摇 森林生态系统的林冠截留量与截留率
研究区 9 种林分类型的林冠截留量差异较大,平均值介于 71. 2—245 mm 之间,变异系数为 2. 1%—
37郾 0% 。 从平均值分析,截留量最大的是鼎湖山站的针阔混交林为 245 mm,因该林分具有较高的冠层密度、
较高的植株密度,使得与雨滴接触的枝叶表面积相应增大,增加了冠层的截留量;研究区森林生态系统的林冠
截留率的平均值变动在 14. 3%—31. 6%之间,变动系数为 6. 3%—36. 8%之间;林冠截留率最高的为阔叶红
松林 31. 6% ,因长白山站同期大气降雨量少、雨强相对小,而阔叶红松林枝叶较为茂密,林冠截留率相对较
8823 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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高。 各森林生态系统截留量与截留率如表 4 所示。
表 3摇 研究区森林生态系统冠层生态水文功能
Table 3摇 The ecohydrological functions of forest canopy of typical ecosystems in the study sites
站点名称
Site
林分类型
Forest
降水量
Rainfall / mm
穿透量
Throughfall
/ mm
穿透率
Throughfall rate
/ %
树干茎流量
Stemflow
/ mm
干流率
Stemflow rate
/ %
截留量
Interception
/ mm
截留率
Interception rate
/ %
长白山站 阔叶红松林 599. 13 313. 99 52. 41 95. 18 15. 89 189. 95 31. 70
北京站 落叶阔叶混交林 498. 31 393. 38 78. 94 10. 02 2. 01 94. 91 19. 05
油松林 498. 31 419. 61 84. 21 7. 50 1. 51 71. 20 14. 28
落叶松林 498. 31 415. 50 83. 38 9. 59 1. 93 73. 22 14. 69
会同站 杉木 627. 87 474. 70 75. 61 13. 94 2. 22 139. 23 22. 17
常绿阔叶林 627. 87 472. 32 75. 23 25. 58 4. 07 129. 97 20. 70
鼎湖山站 马尾松林 1216. 27 1009. 50 83. 00 19. 01 1. 56 187. 76 15. 44
季风常绿阔叶林 1216. 27 908. 22 74. 67 71. 15 5. 85 236. 90 19. 48
针阔混交林 1216. 27 903. 66 74. 30 67. 53 5. 55 245. 08 20. 15
表 4摇 森林生态系统林冠截留量与截留率
Table 4摇 Canopy interception amount and interception rate of forest ecosystems
站点
Site
林分类型
Forest
郁闭度
Canopy
density
降水量 Rainfall
平均值
Mean
标准差
STDEV CV / %
截留量 Interception
平均值
Mean
标准差
STDEV CV / %
截留率 Interception rate
平均值
Mean
标准差
STDEV CV / %
长白山站 阔叶红松林 0. 80 599. 13 82. 24 13. 73 189. 95 27. 02 14. 25 31. 70 1. 99 6. 30
北京站 落叶阔叶混交林 0. 85 498. 31 110. 53 22. 18 94. 91 14. 28 12. 11 19. 05 1. 87 9. 82
油松林 0. 75 498. 31 110. 53 22. 18 71. 2 11. 93 16. 75 14. 29 3. 85 26. 94
落叶松林 0. 80 498. 31 110. 53 22. 18 73. 22 9. 13 12. 47 14. 69 4. 54 30. 91
会同站 杉木 0. 70 627. 87 93. 12 14. 83 139. 22 22. 83 16. 40 22. 37 3. 76 16. 83
常绿阔叶林 0. 80 627. 87 93. 12 14. 83 129. 97 2. 68 2. 06 21. 02 3. 26 15. 53
鼎湖山站 马尾松林 0. 90 1216. 27 274. 12 22. 54 217. 76 67. 53 31. 01 18. 76 6. 91 36. 82
季风常绿阔叶林 0. 90 1216. 27 274. 12 22. 54 236. 9 87. 53 36. 95 19. 40 6. 39 32. 92
针阔混交林 0. 95 1216. 27 274. 12 22. 54 245. 08 40. 87 16. 68 20. 74 4. 73 22. 79
3. 1. 2摇 林冠截留量与降水量相关分析
表 5摇 林冠截留量与降水量相关分析
摇 Table 5摇 Correlation between canopy interception amount and
precipitation摇
站点名称
Site
林分类型
Forest
回归方程
Regressive equation
相关系数
Correlation
长白山站 阔叶红松林 I= 0. 195P1. 075 0. 926**
北京站 落叶阔叶混交林 I= 0. 221P - 2. 312 0. 881**
油松林 I= 0. 068 P + 2. 258 0. 784**
落叶松林 I= 0. 139 P + 2. 211 0. 939**
会同站 杉木 I= 14. 70 P0. 353 0. 788
常绿阔叶林 I= 5. 796 P0. 482 0. 914**
鼎湖山站 马尾松林 I= 0. 0541 P + 1. 9234 0. 758*
季风常绿阔叶林 I= 0. 323 P +1. 1320 0. 852*
针阔混交林 I= 3. 284 P0. 517 0. 881**
摇 摇 *表示显著性水平为 5% ,**表示其显著性水平为 1%
大量研究证明,林冠截留量与降雨量存在着紧密正相
关关系,但各种森林,两者相关的线形是不同的[2]。
对本研究区的各森林类型的林冠截留量与同期大气
降雨量做相关分析,结果如表 5 所示:阔叶红松林、常
绿阔叶林、针阔混交林的林冠截留量与降雨量表现为
较好的幂函数关系,其余的林分除杉木林外,都表现
为显著直线相关;不同森林的林冠截留量存在显著
差异。
3. 1. 3摇 林冠截留率与降水量相关分析
表 6 是不同森林林冠截留率与降水量的回归方
程及相关系数。 从表 6 可以看出,和林冠截留量相
反,各种森林林冠截留率与降水量呈紧密负相关,其
线形为幂函数式。 且不同森林生态系统的截留率也
存在较大差异。
9823摇 12 期 摇 摇 摇 贺淑霞摇 等:中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 摇
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表 6摇 林冠截留率与降水量相关分析
摇 Table 6 摇 Correlation between canopy interception rate
and precipitation
站点
Site
林分类型
Forest
回归方程
Regressive equation
相关系数
Correlation
长白山站 阔叶红松林 I% = 0. 658P-0. 27 -0. 674*
北京站 落叶阔叶混交林 I% = 1. 136P-0. 42 -0. 759**
油松林 I% = 2. 432 P-0. 92 -0. 697**
落叶松林 I% = 1. 434 P-0. 57 -8. 230**
会同站 杉木 I% = 14. 70 P-0. 64 -0. 960**
常绿阔叶林 I% = 5. 796 P-0. 51 -0. 835*
鼎湖山站 马尾松林 I% = 74. 704 P-0. 122 -0. 896*
季风常绿阔叶林 I% = 58. 1046 P-0. 4554 -0. 988
针阔混交林 I% = 2. 720 P-0. 44 -0. 755**
摇 摇 *表示显著性水平为 5% ,**表示其显著性水平为 1%
3. 2摇 凋落物储量及持水能力
由于气候条件和森林生长量的不同,凋落物量有
很大差别[19]。 森林凋落物层疏松多孔,有着重要的
水源涵养功能[2],主要体现在拦蓄降雨[20]、降低雨滴
动能、防止土壤溅蚀、保持水土[21]、抑制林地土壤水
分蒸发[22]、阻延地表径流,从而减少水土流失[22],其
水文效应的强弱主要取决于凋落物的现存量和持水
率的大小。 研究表明,在研究区内凋落物的贮量由北
向南大体呈现递减变化趋势,亚热带水热环境适宜、
凋落物分解迅速,死地被物积累较少,因此凋落物的
现存量相对较少;根据各林分的地理分布可总结为:
研究区内凋落物贮量由高纬度、高海拔森林向低纬
度、低海拔森林递减的规律。 本研究区内最大持水率
没有明显的变化规律,各林分持水率最大的是落叶阔叶混交林为 455. 8% ,最小的是杉木林为 249. 7% ;最大
持水量与凋落物蓄积量、最大持水率紧密相关,本研究区内持水量最大的是北京站的落叶阔叶混交林,为 6. 0
mm,最小的是鼎湖山站的季风常绿阔叶林,为 1. 0 mm(表 7)。
表 7摇 凋落物蓄积量及贮水能力
Table 7摇 Storage and water capacity of forest litter
站点
Site
林分类型
Forest
凋落物层厚度
Thickness of litter
/ cm
凋落物蓄积量
Storage
/ ( t / hm2)
最大持水率
Maximum moisture
content / %
最大持水量
Maximum water
storage / mm
长白山站 阔叶红松林 3. 45 4. 90 268. 32 1. 31
北京站 落叶阔叶混交林 5. 20 13. 16 455. 80 6. 00
油松林 3. 10 7. 44 362. 63 2. 70
落叶松林 3. 40 8. 39 377. 35 3. 17
会同站 杉木 2. 20 9. 96 249. 70 2. 49
常绿阔叶林 4. 10 9. 35 339. 60 3. 18
鼎湖山站 马尾松林 2. 70 5. 58 329. 15 3. 24
季风常绿阔叶林 4. 30 2. 83 295. 10 1. 03
针阔混交林 3. 70 3. 72 313. 50 2. 41
3. 3摇 土壤物理性质及贮水能力
土壤的蓄水能力与土壤的空隙状况密切相关[23];即最大蓄水量与土壤的总孔隙度密切相关,土壤的非毛
管空隙是土壤重力水移动的主要通道,因此土壤对降雨的贮存能力与土壤的非毛管孔隙亦密切相关;另外,土
壤容重、土壤水分渗透性也是土壤水文生态功能的重要方面,是影响地表径流、林地土壤水分调节能力的重要
因素。 研究表明,在各森林生态系统中,随着土层深度的增加,土壤的总孔隙度、非毛管孔隙度均逐渐降低;而
土壤容重随土层增加呈增大趋势,如表 8 所示。
森林土壤是森林群落最主要的涵养水源的贮库,其涵养水源的能力,主要取决于土壤和森林的综合状况。
由表 8 可知,研究区内各林分土壤的 0—60cm总蓄水量在 45. 5—247mm之间,天然林分的土壤平均容重(0—
60cm)大于人工林分;天然林分的平均非毛管孔隙度(0—60cm)也大于人工林分;就表层土壤来说,阔叶红松
林的容重最小为 0. 50 g / cm3,这主要因为长白上阔叶红松林林龄较高、土壤表层腐殖质层较厚,较多的腐殖质
也有利于贮存更多的水分;从 0—60 cm土层的总蓄水量来看,天然林的总蓄水量大于人工林,总体趋势是亚
热带的常绿阔叶林、针阔混交林的土壤蓄水量相对较高。 长白山站阔叶红松林总蓄水量高达 202 mm,主要与
该森林生态系统林龄比较大、林下枯枝落叶和腐殖质层厚度等因素有关。
0923 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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表 8摇 土壤水文物理性质及持水能力
Table 8摇 Soil hydro鄄physical characteristics and water鄄hold capacity
站点
Site
林分类型
Forest
土层
Soil depth
/ cm
自然含水率
Water
content / %
饱和持水率
Saturated water
conten / %
非毛管
孔隙度
Non鄄capillary
porosity / %
总孔隙度
Total porosity
/ %
容重
Bulk density
/ (g / cm3)
蓄水量
Water storage
/ mm
0—60cm
总蓄水量
Total water
storage / mm
长白山站阔叶红松林 0—10 70. 24 140. 24 29. 70 69. 35 0. 50 35. 12 202. 3
10—20 27. 60 49. 03 27. 56 56. 97 1. 25 34. 5
20—60 20. 60 29. 53 24. 63 47. 24 1. 61 132. 68
北京站 落叶阔叶混交林 0—20 19. 26 61. 92 16. 25 70. 00 0. 78 19. 78 64. 7
20—60 14. 25 43. 30 8. 5 62. 31 0. 98 44. 92
油 松 林 0—20 27. 41 42. 70 14. 06 60. 00 1. 04 18. 82 79. 42
20—60 19. 11 38. 34 10. 3 54. 23 1. 19 60. 6
落叶松林 0—20 11. 66 39. 58 12. 39 65. 00 0. 91 11. 78 45. 5
20—60 9. 05 36. 17 6. 6 56. 92 1. 12 33. 72
会同站 杉木 0—20 31. 87 60. 93 15. 5 62. 14 1. 23 78. 4 246. 96
20—60 33. 99 53. 99 8. 2 56. 22 1. 24 168. 56
常绿阔叶林 0—20 31. 47 56. 37 13. 30 57. 8 1. 18 74. 26 229. 22
20—60 29. 57 55. 23 8. 67 56. 62 1. 31 154. 96
鼎湖山站马尾松林 0—20 8. 91 41. 82 22. 72 39. 05 1. 60 28. 52 94. 52
20—60 10. 58 39. 46 17. 25 35. 17 1. 56 66. 0
季风常绿阔叶林 0—20 25. 68 54. 83 35. 81 55. 05 1. 11 57. 0 136. 68
20—60 14. 03 47. 15 33. 56 50. 51 1. 42 79. 68
针阔混交林 0—20 16. 21 51. 64 27. 90 40. 75 1. 24 40. 2 114. 72
20—60 14. 44 46. 09 16. 54 33. 49 1. 29 74. 52
3. 4摇 不同森林生态系统总的持水能力
林分总持水量由地上部分持水量和土壤持水量组成,林分总持水量越大,表明林分涵养水分的能力越强。
各森林生态系统总的持水能力随时空变化而改变。 由表 9 可知,研究区内各森林生态系统的综合调节能力在
49. 6—252 mm之间,由于所处环境不同,综合调节能力也有所差异。 总体来说,亚热带的各林分的综合调节
能力除马尾松林 99. 7 mm,其余的都在 100 mm以上,其中阔叶林和针阔混交林的综合调节能力相对稳定且较
高;而处于暖温带的北京站的 3 种林分的综合调节能力都在 100 mm以下;从表 9 也可以看出林分总持水量主
要集中在土壤层,其能力占综合调节能力的 90%以上,地上部分所占的比例不到 10% ;其次是枯枝落叶层的
调节,约为 1—6mm,森林冠层的调节能力相对较弱,均在 3 mm 以内。 然而土壤的调节能力受制于森林的作
用,只有在保持良好森林和地被物覆被下,土壤的调节功能才可能得到最大限度的发挥[1]。
表 9摇 各生态系统总的持水能力
Table 9摇 Total water storage capacity of forest ecosystems
站点
Site
林分类型
Forest
纬度
Latitude
/ (毅)
经度
Longitude
/ (毅)
海拔
Elevation
/ m
林冠一次降
水截留量
Canopy
interception
/ mm
凋落物最
大持水量
Maximun water
storage of forest
litter / mm
60cm土壤
总贮水量
Total soil
water鄄hold
capacity / mm
林分总持水量
Total forest
water鄄hold capacity
/ mm
长白山站 阔叶红松林 42. 40 128. 08 784 2. 02 1. 31 202. 30 205. 63
北京站 落叶阔叶混交林 39. 95 115. 40 1264 1. 17 6. 00 64. 70 71. 87
油 松 林 39. 95 115. 42 1253 0. 88 2. 70 79. 42 83. 00
落叶松林 39. 95 115. 42 1256 0. 90 3. 17 45. 50 49. 57
会同站 杉木 26. 85 109. 60 520 2. 11 2. 49 246. 96 251. 56
常绿阔叶林 26. 83 109. 60 358 1. 97 3. 18 229. 22 234. 37
鼎湖山站 马尾松林 23. 17 112. 53 100 1. 98 3. 24 94. 52 99. 74
季风常绿阔叶林 23. 17 112. 53 290 2. 49 1. 03 136. 68 140. 2
针阔混交林 23. 17 112. 53 200 2. 58 2. 41 114. 72 119. 71
1923摇 12 期 摇 摇 摇 贺淑霞摇 等:中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 摇
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4摇 讨论
森林的水源涵养功能是指森林生态系统通过林冠层、枯落物层和土壤层拦截滞蓄降水[24],从而有效涵蓄
土壤水分和补充地下水、调节河川流量的功能[25鄄26]。 林分地上部分持水量的大小对森林生态系统水源涵养
功能的发挥具有积极作用。 但由于林分结构不同,不同森林生态系统水源涵养功能有很大差异。 本研究表
明,大气降雨同各林分林冠截留量存在显著的正相关关系,而林冠截留率存在显著的幂函数负相关关系,表明
林冠截留量和林冠截留率依赖于研究时间内降水量的波动。 同时也依赖于森林林冠的郁闭度,树种的影响相
对较小。
本研究中,长白山站阔叶红松林总穿透降雨、树干径流和截留量分别占大气降水的 52. 4% 、15. 9%和
31郾 7% ;高于我国阔叶红松林截留率平均值 28. 92% [2],亦高于黑龙江凉水自然保护区阔叶红松林林冠截留
率 27% [2];暖温带各种森林类型的林冠截留率多介于 14%—27% [2],本研究中北京站的落叶阔叶混交林林冠
截留率 19. 05% 、油松林 14. 29% ,落叶松林 14. 69% ;落叶阔叶混交林的截留率明显高于油松林和落叶松林,
可能是由于落叶阔叶混交林的冠幅和叶面积指数都高于油松和落叶松林;杉木林广泛分布于亚热带地区的
16 省区,在郁闭度接近 0. 7—0. 9 的条件下,各地杉木林截留率广西岑溪为 14. 64% [2],湖南株洲为 9. 6% [2],
贵州德江为 3% [2],江西千烟洲为 10. 35% [27],本研究中湖南会同为 22. 18% ;常绿阔叶林遍及整个亚热带地
区,由于分布广,环境变化明显,常绿阔叶林的林型、组成和结构表现出明显的地带性差异及其复杂的层次结
构使其林冠截留率具明显差异:云南哀牢山为 15. 8% [28],江西九连山为 16%—17. 5% [29],缙云山自然保护区
为 11. 76% [30],广西龙胜 9. 95% [2],浙江天童公园 22. 52% [2],广东鼎湖山 19. 95% [2],本研究湖南会同常绿
阔叶林林冠截留率为 20. 7% 。 国内各地杉木和常绿阔叶林林冠截留率差异很大,是由于不同地区受气候条
件、环境因素的影响群落结构、冠层结构及叶面积指数等的差异影响。 马尾松林是亚热带地区森林的典型代
表之一,其分布具明显地理替代现象,水文特征差异显著。 各地马尾松林林冠截留率,湖南张家界 55. 4% [31],
广西宜山 15. 34% [2],南京紫金山 27. 28% [2],本研究广东鼎湖山马尾松林林冠截留率为 15. 44% ;上述各地
马尾松林林冠截留率差异显著;同地区的季风常绿阔叶林林冠截留率为 19. 48% ,针阔混交林林冠截留率为
20. 15% ,和马尾松林林冠截留率相比略有差异,三者同为本地区的地带性植被,林分结构复杂程度的差异、冠
层结构不同以及叶面积指数的差异是造成林冠截留率显著差异的主要因素。
单株树木干流量不仅取决于树木的大小,而且取决于树冠结构;由于树干特性和林冠结构不同,直径较大
的树木其干流量反而较小[32],长白山阔叶红松林干流率为 15. 9%明显高于凉水保护区的 6. 3% [2],这些差异
可能主要是由于林分结构、密度及降雨差异所致;北京站落叶阔叶混交林、油松林、落叶松林的干流率分别为
2. 0% 、1. 5% 、1. 9% ,站内各森林类型的干流率较为接近;而宁夏六盘山的油松林干流率 1. 36% [1],落叶松林
的干流率 0. 63% [1],低于北京站同种森林类型的干流率;湖南会同站杉木和常绿阔叶林的干流率分别为
2郾 2%和 4. 0% ,研究区杉木林的树高、胸径也都大于常绿阔叶林;广东鼎湖山站季风常绿阔叶林、马尾松林、
针阔混交林的干流率分别为 5. 9% 、1. 6% 、5. 6% ,由于冠层结构、胸径等的不同此 3 种森林类型的干流率差
异显著;与本地区的其他森林类型的干流率的差异也很明显:本地区桉树林干流率为 3. 6% [5],毛竹林为
6郾 8% [5],这些差异可能主要是由于林分结构、密度以及降雨差异等所致。
凋落物最大持水量反映了凋落物调蓄降水能力的大小。 一般凋落物蓄积量越大、持水率越高,其截留降
水的能力就越大。 长白山阔叶红松林凋落物最大持水率 268. 32% ,低于该地区各森林类型凋落物持水率平
均值 296. 17% [2],在本研究中,除鼎湖山季风常绿阔叶林凋落物最大持水量为 1. 03 mm 外,其余森林类型凋
落物最大持水量均高于阔叶红松林 1. 31 mm;北京站油松林、华北落叶松林凋落物蓄积量、最大持水量分别低
于五台山油松林凋落物蓄积量 19. 88 t / hm2[33]、最大持水量 3. 63 mm[33],华北落叶松林凋落物蓄积量 51. 3 t /
hm2[33]、最大持水量 9. 13 mm[33];亦分别低于宁夏六盘山油松林凋落物蓄积量 24. 69 t / hm2[6]、最大持水量
7郾 8 mm[6],落叶松林凋落物蓄积量 24. 23 t / hm2[6]、最大持水量 10. 0 mm[6];亚热带地区,常绿阔叶林凋落物蓄
积量、最大持水量分别值介于 4. 15—24. 60 t / hm2[2]、2. 33—5. 47 mm[2]之间;本研究中会同站常绿阔叶林凋落
2923 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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物蓄积量、最大持水率分别为 9. 35 t / hm2、3. 18 mm,在上述范围之内;会同站杉木林凋落物蓄积量、最大持水
量分别为 9. 96 t / hm2、2. 49 mm,在亚热带地区杉木林凋落物蓄积量、最大持水量 1. 20—15. 86t / hm2[2]、0. 4—
4. 09 mm[2]范围之内;亚热带地区马尾松林凋落物蓄积量、最大持水量分别值介于 3. 51—25. 47 t / hm2[2]、
1郾 27—5. 12 mm[2]之间;广东鼎湖山站马尾松林凋落物蓄积量、最大持水量分别为 5. 58 t / hm2、3. 24 mm,亦在
上述范围之内;鼎湖山站针阔混交林凋落物蓄积量 3. 72 t / hm2低于该地区针阔混交林凋落物蓄积量范围
7郾 70—26. 21 t / hm2[2]的最小值,最大持水量 2. 41 mm在该地区该林分类型最大持水量范围 2. 3—7. 64 mm[2]
之内;造成同种森林类型在不同地区、或不同森林类型在同一地区林内凋落物最大蓄积量、最大持水量差异明
显的原因可能是:各种森林类型凋落物分解速率快慢不一、蓄积量差异显著,各地降雨量也不同。
森林土壤是森林生态系统涵养水源的主要场所和调节器,森林土壤的蓄水能力与土壤空隙状况密切相
关。 研究区 0—60 cm土壤蓄水量在 45. 5—247 mm之间变动;阔叶红松林 0—60 cm土壤持水深高达 202mm,
0—60 cm平均总孔隙度为 57. 9% ,中温带地区阔叶红松林总空隙度介于 49. 7%—64. 2% [2]之间,平均为
56郾 5% [2]。 本研究阔叶红松林 0—60 cm总空隙度在此范围之内且略高于平均值;油松林、落叶松林、马尾松
林、杉木林都为人工林或人工半自然林,0—60 cm土壤总贮水量依次为:79. 42、45. 5、94. 52、246郾 96 mm;阔叶
红松林、落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、季风常绿阔叶林、针阔混交林都为天然林或天然次生林,0—60cm土壤
总贮水量依次为:202. 3、64. 7、229. 22、136. 68、114. 72 mm。 天然林林下土壤 0—60 cm 总贮水能力强于人工
林 0—60 cm土壤总贮水能力,主要是由于天然林土壤受破坏程度较小,土壤空隙度较大,因此贮水量高于人
工林土壤贮水量。
本研究中,4 个不同的森林生态系统定位研究站的森林生态系统的水源涵养功能分别代表了中国东部 4
种不同气候带的森林生态系统水源涵养功能。 由图 1 和表 9 可知,除北京站,其余各站生长季的平均降雨量、
平均蒸发量由北向南呈递增趋势,而各站森林生态系统总持水量并非由北向南递增。 中亚热带的会同站的各
森林生态系统的总持水量 485. 93 mm明显高于南亚热带的鼎湖山站各森林生态系统总持水量 359. 65 mm;森
林水源涵养功能除主要受水热气候因素调节外,还受到年积温、森林类型、林分组成、林下植被等多种因素综
合作用。 地处暖温带的北京站受季风气候的影响,夏季湿热高温,冬季干冷、多大风天气,年积温较高,年蒸发
量大于同期降水量,相对北京站的各森林生态系统总持水量较低。 各森林生态系统总的持水能力随时空变化
而改变。
5摇 结论
(1)不同森林生态系统之间的林冠截留量存在较大波动,平均值介于 71. 2—245 mm 之间,变异系数为
2郾 1%—37. 0% ,林冠截留率平均值的大小依次为:阔叶红松林>杉木林>常绿阔叶林>针阔混交林>季风常绿
阔叶林>落叶阔叶混交林>马尾松林>落叶松林>油松林;(2)各森林生态系统类型林地内凋落物蓄积量差异
较大,平均产量介于 2. 83—13. 16 t / hm2之间,林地凋落物产量高低依次为:季风常绿阔叶林>针阔混交林>阔
叶红松林>马尾松林>油松林>落叶松林>常绿阔叶林>杉木林>落叶阔叶混交林,林地凋落物现存量的多少是
林地凋落物截持降水作用中的主导因素;(3)不同森林生态系统类型下的土壤蓄水差异显著,0—60 cm 土壤
蓄水量为 45. 5—247 mm,亚热带地区森林土壤蓄水量高于同期暖温带地区森林土壤蓄水量;(4)森林生态系
统的蓄水功能随水热梯度变化而变化。 杉木林的总蓄水量最高,为 252 mm,是蓄水量最低的落叶松林的
5郾 07 倍。 林分蓄水主要集中在土壤层,占总蓄水量 90%以上,其次是凋落物层持水量,约占 8% ,森林冠层截
留水量最低,占 2%左右;(5)森林水源涵养功能主要受水、热气候因素调节,但本研究中国东部森林样带典型
森林生态系统水源涵养功能在水热梯度下并没有明显的规律性,不因该地区降雨量、蒸发量的增减而增减;森
林的水源涵养是一个复杂的、受多因素影响的综合调节过程。
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5923摇 12 期 摇 摇 摇 贺淑霞摇 等:中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 12 June,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Effect assessment of the project of grain for green in the karst region in Southwestern China: a case study of Bijie Prefecture
LI Hao, CAI Yunlong,CHEN Ruishan, et al (3255)
………
………………………………………………………………………………
The effect of dispersal on the population dynamics of a host鄄parasite system in fragmented landscape SU Min (3265)………………
The effect of spatial scales on wetland functions evaluation: a case study for coastal wetlands in Yancheng, Jiangshu Province
OU Weixin, YE Lifang, SUN Xiaoxiang,et al (3270)
………
………………………………………………………………………………
Effects of simulated nitrogen deposition on nutrient balance of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) seedlings
FAN Houbao, LIAO Yingchun, LIU Wenfei, et al (3277)
……………………
…………………………………………………………………………
The water conservation study of typical forest ecosystems in the forest transect of eastern China
HE Shuxia, LI Xuyong, MO Fei, et al (3285)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
The ecological responses of Pinus tabulaeformis forests in Taiyue Mountains of Shanxi to artificial Harvesting
GUO Donggang,SHANGGUAN Tieliang,BAI Zhongke, et al (3296)
…………………………
………………………………………………………………
The influence of the long鄄term application of organic manure and mineral fertilizer on microbial community in calcareous fluvo鄄
aquic soil ZHANG Huanjun, YU Hongyan, DING Weixin (3308)…………………………………………………………………
Endophytic fungal diversity of five dominant plant species in the dry鄄hot valley of Yuanjiang, Yunnan Province, China
HE Caimei, WEI Daqiao, LI Haiyan, et al (3315)
………………
…………………………………………………………………………………
Seedling recruitment in desert riparian forest following river flooding in the middle reaches of the Tarim River
ZHAO Zhenyong, ZHANG Ke, LU Lei, et al (3322)
………………………
………………………………………………………………………………
Scaling up for transpiration of Pinaceae schrenkiana stands based on 8hm permanent plots in Tianshan Mountains
ZHANG Yutao, LIANG Fengchao, CHANG Shunli, et al (3330)
……………………
…………………………………………………………………
Responses of soil enzyme activities and microbial biomass N to simulated N deposition in Gurbantunggut Desert
ZHOU Xiaobing, ZHANG Yuanming, TAO Ye, et al (3340)
……………………
………………………………………………………………………
Effects of Pb on growth, heavy metals accumulation and chloroplast ultrastructure of Iris lactea var. Chinensis
YUAN Haiyan, GUO Zhi, HUANG Suzhen (3350)
………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of temperature and sap flow velocity on CO2 efflux from stems of three tree species in spring and autumn in Northeast
China WANG Xiuwei, MAO Zijun, SUN Tao, et al (3358)………………………………………………………………………
The soil seed bank of Eupatorium adenophorum along roadsides in the south and middle area of Yunnan, China
TANG Yingyin, SHEN Youxin (3368)
……………………
………………………………………………………………………………………………
Extracting the canopy structure parameters using hemispherical photography method
PENG Huanhua, ZHAO Chuanyan,FENG Zhaodong,et al (3376)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
The CCA analysis between grasshopper and plant community in upper reaches of Heihe River
ZHAO Chengzhang, ZHOU Wei, WANG Keming, et al (3384)
…………………………………………
……………………………………………………………………
Community structure characteristics of phytoplankton in argun River Drainage Area in autumn
PANG Ke, YAO Jinxian, WANG Hao, et al (3391)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Spatial and temporal variation of phytoplankton and impacting factors in Jiulongjiang Estuary of Xiamen, China
WANG Yu, LIN Mao, CHEN Xingqun, et al (3399)
………………………
………………………………………………………………………………
Effect of bank type on fish biodiversity in the middle鄄lower reaches of East Tiaoxi River, China
HUANG Liangliang, LI Jianhua, ZOU Limin, et al (3415)
………………………………………
………………………………………………………………………
Study on dynamic changes of soil and water loss along highway based on RS / GIS: an example of Yujing expressway
CHEN Aixia, LI Min, SU Zhixian, et al (3424)
…………………
……………………………………………………………………………………
The urbanization effects on watershed landscape structure and their ecological risk assessment
HU Hebing,LIU Hongyu,HAO Jingfeng,et al (3432)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of ecological risk of coastal economic developing zone in Jinzhou Bay based on landscape pattern
GAO Bin, LI Xiaoyu, LI Zhigang, et al (3441)
………………………
……………………………………………………………………………………
Impacts ofland use and cover changes on ecosystem service value in Zoige Plateau
LI Jinchang, WANG Wenli, HU Guangyin, et al (3451)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of chicken manure application on Cu and Zn accumulation in soil and Brassica sinensis L.
ZHANG Yan,LUO Wei,CUI Xiaoyong, et al (3460)
………………………………………
………………………………………………………………………………
GIS analysis of structural characteristics of pollution sources in irrigable farmland in Ningxia China
CAO Yanchun,FENG Yongzhong,YANG Yinlu,et al (3468)
…………………………………
………………………………………………………………………
Effects of pre鄄sowing soil moisture and planting patterns on photosynthetic characteristics and yield of summer soybean
LIU Yan, ZHOU Xunbo, CHEN Yuhai, et al (3478)
………………
………………………………………………………………………………
In situ study on influences of different fertilization patterns on inorganic nitrogen losses through leaching and runoff: a case of
field in Nansi Lake Basin TAN Deshui, JIANG Lihua, ZHANG Qian, et al (3488)……………………………………………
Effects of AM fungi on leaf photosynthetic physiological parameters and antioxidant enzyme activities under low temperature
LIU Airong, CHEN Shuangchen, LIU Yanying, et al (3497)
…………
………………………………………………………………………
Effects of exogenous cysteine on growth, copper accumulation and antioxidative systems in wheat seedlings under Cu stress
PENG Xiangyong, SONG Min (3504)
…………
………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The horizon scanning technology and its application prospect in Ecology HU Zimin, LI Jingjing, LI Wei, et al (3512)………………
Scientific Note
The gas exchange characteristics of four shrubs on the northern slope of Kunlun Mountain
ZHU Juntao, LI Xiangyi, ZHANG Ximing, et al (3522)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of DEM data at different scales on the accuracy of forest Ecological Classification system
TANG Lina, HUANG Jucong, DAI Limin (3531)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Canopy interception of rainfall by Bamboo plantations growing in the Hill Areas of Southern Jiangsu Province
JIA Yongzheng, HU Haibo, ZHANG Jiayang (3537)
…………………………
………………………………………………………………………………
Effects of exotic species slash pine (Pinus elliottii) litter on the structure and function of the soil microbial community
CHEN Falin, ZHENG Hua, YANG Bosu, et al (3543)
………………
……………………………………………………………………………
The carbon emission analysis of Shenzhen Metro XIE Hongyu, WANG Xixiang, YANG Muzhuang, et al (3551)……………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 12 期摇 (2011 年 6 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 12摇 2011
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