全 文 ：第 26 卷第 9 期
2006 年 9 月
生 　　态 　　学 　　报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 26 ,No. 9
Sep. ,2006
川西高山和亚高山灌丛的地被物及土壤持水性能
张远东 ,刘世荣 ,马姜明
(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ;国家林业局森林生态环境重点实验室 ,北京　100091)
基金项目 :国家基础研究重点规划资助项目 (2002CB111504) ;国家“十五”科技攻关资助项目 (2001BA510B06) ;国家林业局 948 资助项目 (2004242
66) ;第 35 批中国博士后科学基金资助项目 (20040350374)
收稿日期 :2005212221 ;修订日期 :2006206211
作者简介 :张远东 (1973～) ,男 ,新疆霍城人 ,博士 ,副研究员 ,主要从事森林生态系统经营管理和景观生态学研究. E2mail :zyd @forestry. ac. cn
Foundation item :The project was supported by National Key Project for Basic Research (No. 2002CB111504) ;National Key Project for the Tenth Five Year Plan
(No. 2002CB111504) ;SFA 948 Program (No. 200424266) ;China Postdoctoral Science Foundation (No. 20040350374)
Received date :2005212221 ;Accepted date :2006206211
Biography :ZHANG Yuan2Dong , Associate professor , mainly engaged in forest ecosystem management and landscape ecology. E2mail :zyd @forestry. ac. cn
摘要 :川西高山和亚高山灌丛是局域生境条件下相对稳定的群落 ,其主要分布于林线以上和干旱阳坡等环境较为恶劣的地段 ,
生态水文效应尤为重要。以往对于该区域灌丛的研究 ,多集中于类型、生物量等方面 ,生态水文效应方面的研究基本上属于空
白。通过对苔藓、枯落物和土壤的野外调查与室内实验 ,分析了川西高山和亚高山 3 种主要灌丛在不同海拔梯度的地被物及土
壤持水性能 ,其有利于加深对长江上游高山和亚高山区灌丛水文效应的认识。研究表明 : (1) 3 种类型中 ,杜鹃灌丛持水性能最
强 ,其苔藓、枯落物和土壤 0～40cm最大持水量在各海拔梯度平均为 46173、139198 tΠhm2 和 2216192tΠhm2 ;高山栎灌丛各海拔梯
度平均为 1164、72108 tΠhm2 和 2114188 tΠhm2 ; 子栎灌丛没有苔藓 ,枯落物和土壤 0～40cm 最大持水量在各海拔梯度平均为
84155 tΠhm2 和 2062183 tΠhm2 。(2)杜鹃灌丛苔藓蓄积量及最大持水量随海拔升高而降低 ;高山栎灌丛苔藓蓄积量及最大持水量
先随海拔升高而增加 ,在 3400m处达到最大 ,之后又降低。杜鹃灌丛苔藓最大持水率远高于高山栎灌丛。杜鹃灌丛和高山栎灌
丛枯落物蓄积量及最大持水量均随海拔升高而降低 ; 子栎灌丛则随海拔升高而升高。(3) 3 种灌丛在不同海拔随土壤深度的
增加 ,土壤容重均显著增大 ,最大持水量显著下降 ,但毛管持水量和最小持水量仅在部分类型显著下降。土壤 0～40cm 最大持
水量只有杜鹃灌丛随海拔升高而显著降低 ,其他两种不同海拔间差异不显著。
关键词 :灌丛 ;苔藓 ;枯落物 ;土壤 ;最大持水量
文章编号 :100020933(2006) 0922775208 　中图分类号 :Q948 ,S71513 ,S718155 　文献标识码 :A
Water holding capacity of surface cover and soil of alpine and sub2alpine shrub in
Western Sichuan , China
ZHANG Yuan2Dong ,LIU Shi2Rong ,MA Jiang2Ming 　( Institute of Forest Ecology , Environment and Protection , Chinese Academy of Forestry , Key
Lab. on Forest Ecology and Environment of State Forestry Administration , Beijing 100091 , China) . Acta Ecologica Sinica ,2006 ,26( 9) :2775～2782.
Abstract :Alpine and sub2alpine shrubs , distributed beyond tree line or on south2facing slope , are relatively stable community in
western Sichuan. Their community component , biomass have been studied , however , very few were reported for the water holding
capacity of surface cover and soil in those shrubs. We measured the cumulated mass (CM , tΠhm2 ) of moss and litters , along with
their maximal water holding capacity (MWHC , tΠhm2 ) and maximal water holding rate (MWHR , %) , in three main types of
shrub at different elevations in western Sichuan. The physical characteristics of water in the soil included soil bulk density ,
MWHC , capillary water holding capacity (CWHC) and least water holding capacity (LWHC) were also measured by soaking and
discharging experiments with samples of soil from different soil depths in all studied communities. The result showed that water
holding capacity of Rhododendron przewalskii shrub is highest in three types. Average MWHC of moss , litters and soil in depth of
0240 cm among different elevation are 46173 , 139198 tΠhm2 and 2216192 tΠhm2 relatively in R . przewalskii shrub ; 1164 , 72108 ,
2114188 tΠhm2 in Quercus aquifolioides shrub ; no mass and average MWHC of litters and soil in depth of 0～40 cm among
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different elevation are 84155 tΠhm2 and 2062183 tΠhm2 in Quercus cocciferoides shrub. The CM and MWHC of moss decreased
significantly with increasing elevation in R . przewalskii shrub , increased significantly at first and then decreased with increasing
elevation and reach the maximum at 3400m in Q. aquifolioides shrub. MWHR of moss in the former is higher than that in the
later. The CM and MWHC of litters decreased with the increment of elevation in R . przewalskii and Q. aquifolioides shrub ,
increased in Q. cocciferoides shrub. Soil bulk density increased and MWHC decreased significantly with the increasing soil depth
in all communities , but CWHC and LWHC decreased significantly only in some of communities. The MWHC in 0～40cm of soil
decreased significantly with the increment of elevation in R . przewalskii shrub and was not significantly different among
communities with different elevation in the other two types.
Key words :shrub ; moss ; litters ; soil ; maximal water holding capacity
　　地处青藏高原东南缘的川西高山峡谷地区 ,地形复杂 ,新构造运动活跃 ,岩体松散 ,地震频繁 ,是一个生态
环境非常脆弱的地区。川西亚高山暗针叶林是该区主要的植被类型 ,但由于地形或人为的原因 ,高山和亚高
山灌丛分布于森林边缘或是镶嵌其中 ,共同形成水源涵养的生态屏障。分布于林线上部的杜鹃灌丛和分布于
阳坡的高山栎灌丛、　子栎灌丛 ,都是局域生境条件下相对稳定的群落 ,并且位于生态环境较为恶劣的地段 ,
其生态水文效应尤为重要。
对于川西亚高山森林水文学的研究已相当丰富 ,内容涉及森林冠层截留、地被物持水特征、森林蒸发散、
土壤入渗、根土作用层等诸多方面[1～7 ] 。但对于灌丛的研究 ,则只限于群落特征、生物量等方面[8～11 ] ,对于高
山、亚高山灌丛水文效应的研究 ,则基本上属于空白。本文既以川西高山和亚高山灌丛为研究对象 ,分析主要
灌丛类型在不同海拔梯度上的地被物及土壤持水特征 ,这有利于加深对长江上游高山和亚高山灌丛水文效应
的认识。
1 　研究区概况
研究区位于四川省理县米亚罗林区 ,地理坐标 N 31°24′～31°55′,E102°35′～ 103°4′,海拔在 2200～5500m
之间。该区位于青藏高原东缘褶皱带最外缘部分 ,具有典型的高山峡谷地貌。气候受着高原地形的决定性影
响 ,属冬寒夏凉的高山气候。以海拔 2760m 的米亚罗镇为例 ,全年降水量 700～1000mm ,年蒸发量 1000～
1900mm ,1 月份均温 - 8 ℃,7 月份均温 1216 ℃, ≥10 ℃的年积温为 1200～1400 ℃。
米亚罗林区植被垂直成带明显 ,其类型和生境随海拔及坡向而分异[12 ,13 ] 。主要植被类型为亚高山森林和
高山草甸 ,高山和亚高山灌丛也占有相当大的面积。通过对米亚罗林区 1999 年 9 月 20 日 ETM 遥感影像解
译 ,米亚罗灌丛面积占总面积的 10144 %[14 ] 。高山和亚高山灌丛主要分布于林线以上和干旱阳坡 ,主要有杜
鹃灌丛、高山栎灌丛和　子栎灌丛 3 种类型。杜鹃灌丛主要分布于林线以上的阴坡、半阴坡 ,海拔在 3600m 以
上 ,有时极限分布可达 4500m ,以青海杜鹃 ( Rhododendron przewalskii ) 为单优种 ,偶有褐毛杜鹃 ( Rhododendron
watsonii) 、陕甘花楸 ( Sorbus koeheana) 、细枝绣线菊 ( Spiraea myrtilloides)渗入。杜鹃灌丛下土壤为山地假灰化棕
色森林土 ,pH 416～513 ,呈强酸性 ;土壤腐殖质含量虽较多 ,但多系粗腐殖质 ,未很好矿物质化。高山栎灌丛
主要分布于海拔 2700～3800m 的阳坡 ,以川滇高山栎 ( Quercus aquifolioides) 为单优种 ,伴生种类包括木帚　子
( Cotoneaster dielsianus) 、平枝　子 ( Cotoneaster horizontalis) 、鞘柄菝葜 ( Smilax stans)等 ;该类型中一部分由高山栎
云杉林采伐后形成。高山栎灌丛下土壤为山地棕色森林土 ,pH 514～613 ,呈微酸性或趋于中性 ;土壤腐殖质
含量较高 ,土壤肥力也相应较高。　子栎灌丛主要分布于海拔 2200～2700m 的阳坡、半阳坡 ,除优势种　子栎
( Quercus cocciferoides)外 ,还有美丽胡枝子 ( Lespedeza formosa) 、粉背黄栌 ( Cotinus coggygria var. glaucophylla) 、美
蔷薇 ( Rosa bella) 、马鞍羊蹄甲 ( Bauhinia faberi) 、圆叶山蚂蝗 ( Desmodium podocarpum) 、莸 ( Caryopteris spp . ) 、小花
滇紫草 ( Onosma farrerii) 、小黄素馨 ( Jasminum humile) 、白刺花 ( Sorphora vrcifolia) 、黄刺玫 ( Rosa xanthina) 和野花
椒 ( Zanthoxylum simulans)等种类 ,该类型位于半干旱中山区向干旱河谷的过渡地带。　子栎灌丛下为山地褐
色森林土 ,具有强烈的碳酸盐反应 ,土壤肥力不高。以上 3 种灌丛类型都是局域地形条件下相对稳定的群落。
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2 　研究方法
211 　样地选设
选择有大面积杜鹃灌丛分布的阴坡 ,分别在海拔 3800、4000、4200m 处设置样地 ;选择有大面积高山栎灌
丛分布的阳坡 ,在海拔 3000、3200、3400m 和 3600m 处设置样地 ;选择有大面积　子栎灌丛分布的阳坡 ,在海拔
2300、2500m 和 2700m 设置样地 ;样地大小均为 20m ×20m ,对样地进行群落调查。每类灌丛选择 3 个坡面 ,以
使同一类型和海拔的样地至少有 3 个重复。
表 1 　米亚罗高山和亚高山灌丛样地的基本情况
Table 1 　Outline of alpine and sub2alpine shrub in Miyaluo , West Sichuan
灌丛类型
Shrub type
优势树种
Dominance
species
海拔
Elevation
(m)
坡向
Slope
direction
坡度
Gradient
(°)
平均高
Tree mean
height (m)
郁闭度
Canopy
density
苔藓厚度
Thickness
of moss(cm)
枯落物厚度
Thickness of
litters(cm)
A R . przewalskii 3750～3850 N 25～40 4～5 019～0195 7 4
A R . przewalskii 3950～4050 N 25～40 2. 5～3. 5 017～018 4 3
A R . przewalskii 4150～4250 N 25～40 1～1. 5 016～017 2 3
B Q . aquifolioides 2950～3050 S ,SW 30～45 5～6 018～019 015 5
B Q . aquifolioides 3150～3250 S ,SW 30～45 3～4 017～018 015 3
B Q . aquifolioides 3350～3450 S ,SW 30～45 1. 5～2. 5 017～018 1 3
B Q . aquifolioides 3550～3650 S ,SW 30～45 1. 0～2. 0 015～016 015 3
C Q. cocciferoides 2050～2150 S ,SW 30～45 2. 5～4 015～016 — 2
C Q. cocciferoides 2250～2350 S ,SW 30～45 2. 5～4 015～016 — 3
C Q. cocciferoides 2650～2750 S ,SW 30～45 4～6 016～018 — 5
　　A 杜鹃灌丛 R . przewalskii shrub ;B 高山栎灌丛 Q . aquifolioides shrub ;C 子栎灌丛 Q. cocciferoides shrub ; 下同 the same below
212 　地被物及土壤样本的采集
在各样地上部、下部各设 2 个、中部设 1 个 1 ×1m2 的样方 ,分别收集地表苔藓和枯落物 ,现场称量并换算
成单位面积鲜重 ( M1 ,tΠhm2 ) ,同时用密封袋取样带回。考虑到该区域土层浅薄 ①②,在各样地相同位置各挖一
个土壤剖面 ,用环刀分别 0～10、10～20、20～30、30～40cm 取 4 层原状土壤样本。
213 　地被物蓄积量及最大持水量测定
从各样方苔藓及枯落物样品中取出一部分称重 ( m1 ,g) ,装入布袋后在清水中浸泡 24h 称重 ( m2 ,g) ;同时
另取一部分 ( m3 ,g)在 65 ℃条件下烘干 24h 测定干重 ( m0 ,g) 。计算样品最大持水率 ( P) 和单位面积苔藓 (枯
落物)最大持水量 ( M ,tΠhm2 ) 。计算公式如下 :
P =
m2
m1
×m3
m0
- 1 ×100 %
M = M0 ×P =
m0
m3
×M1 ×P
式中 , M0 (tΠhm2 )表示单位林地面积苔藓 (枯落物)干重。取样重复 5 次。
214 　土壤容重和持水量测定
土壤容重和持水量使用环刀法一次取样连续测定 ,将装有原状土壤的环刀在水中浸泡 12h 称重 ( ms1 ,g) ,
计算最大持水量 ( Cmax ,gΠcm3 ) ;然后放于干砂上 2h ,此时环刀中土壤的非毛管水已全部流出 ,称重 ( ms2 ,g) 计算
毛管持水量 ( Ccap ,gΠcm3 ) ;再将其放于干砂上 24h ,此时环刀中土壤的水分为毛管悬着水 ,称重 ( ms3 ,g) 计算最
小持水量 ( Cmin ,gΠcm3 ) ;最后对环刀中土壤再次取样 ,放入铝盒中烘干 ,将环刀中的湿土质量转换成烘干土质
量 ( ms0 ,g) 。该方法详见《森林土壤定位研究方法》[15 ] 。容重与持水量的计算公式如下 :
77729 期 张远东 　等 :川西高山和亚高山灌丛的地被物及土壤持水性能 　
①
② 杨玉坡 ,钟荣松. 峨眉冷杉根系的初步研究. 见 :四川省林业科学研究所. 四川高山林业研究资料集刊 ,第二集. 1979 ,157～172
曾平江 ,刘和林 ,余群洲 ,等. 紫果云杉生物学特性的研究. 见 :四川省林业科学研究所. 四川高山林业研究资料集刊 ,第二集. 1979 ,87～99
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D =
ms0
V
Cmax =
ms1 - ms0
V
Ccap =
ms2 - ms0
V
Cmin =
ms3 - ms0
V
　　式中 , ms0 、ms1 、ms2 、ms3 (g)分别为环刀内土壤干重、浸泡 12h 后的饱和重量、失去非毛管水后的重量和仅
持有毛管悬着水的重量 ; D (gΠcm3 )为土壤容重 ; V (cm3 ) 为环刀容积 ; Cmax 、Ccap 、Cmin (gΠcm3 ) 分别为土壤最大持
水量、毛管持水量和最小持水量。单位换算后将各层累计可求出单位林地面积 0～40cm 土壤最大持水量 (tΠ
hm2 ) 。
3 　结果分析
311 　苔藓蓄积量和最大持水量
由图 1 及表 2 可以看出 ,杜鹃灌丛苔藓蓄积量在不同海拔间差异显著 ,随海拔升高而下降。高山栎灌丛
苔藓蓄积量在不同海拔间差异显著 ,随海拔升高先是逐渐升高 ,在海拔 3400m 处达到最大 ,然后下降。这两种
灌丛苔藓最大持水量的变化趋势与其各自蓄积量相同。杜鹃灌丛各海拔高度苔藓蓄积量和最大持水量平均
为 5124tΠhm2 和 46173 tΠhm2 ,远高于高山栎灌丛的 0132 tΠhm2 和 1171 tΠhm2 。　子栎灌丛位于较低海拔的干旱
阳坡 ,灌丛下没有苔藓。
图 1 　杜鹃和高山栎灌丛的苔藓蓄积量及其最大持水量
Fig. 1 　The cumulated mass(CM) and the maximal water holding capacity(MWHC)of moss
图 2 　杜鹃和高山栎灌丛的苔藓最大持水率
Fig. 2 　The maximal water holding rate (MWHR)of moss
杜鹃灌丛和高山栎灌丛苔藓最大持水率在不同海
拔间没有显著差异 ,但前者平均为 94015 % ,远高于后者
44912 %。这说明两种灌丛内苔藓的种类及其持水性能
是不同的。
312 　枯落物蓄积量与最大持水量
从图 3、图 4 可以看出 ,3 种灌丛枯落物蓄积量在不
同海拔间均差异显著 (表 2) ,但变化趋势不同。杜鹃和
高山栎灌丛枯落物蓄积量随海拔升高而降低 , 子栎灌
丛则随海拔升高而升高。最大持水量的变化规律与蓄积量一致。杜鹃灌丛各海拔高度枯落物蓄积量平均为
21179 tΠhm2 、高山栎灌丛平均为 12112 tΠhm2 、　子栎灌丛平均为 20137 tΠhm2 ;杜鹃灌丛各海拔高度枯落物最大
持水量平均为 139198 tΠhm2 、高山栎灌丛为 72108 tΠhm2 、　子栎灌丛为 84155 tΠhm2 。
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表 2 　3 种灌丛苔藓、枯落物和土壤指标在不同海拔间的方差分析( F 值)
Table 2 　The ANOVA( F value) of moss ,litters and soil index of three shrub
灌丛类型
Shrub types
苔藓 Moss 枯落物 Litters
蓄积量
CM
最大持水量
MWHC
最大持水率
MWHR
蓄积量
CM
最大持水量
MWHC
最大持水率
MWHR
土壤 0～40cm 最大持水量
Soil 0～40cm MWHC
A 141201 3 3 91297 3 3 01539 191569 3 3 101966 3 3 01482 51567 3
B 31793 3 31900 3 01583 131768 3 3 51967 3 3 01169 11126
C —　 —　 —　 121001 3 3 91148 3 3 01727 01700
　　CM ,Cumulated mass ; MWHC ,Maximal water holding capacity ; MWHR ,Maximal water holding rate ;下同 ,the same below ; 3 p < 0105 ; 3 3 p < 0101
　　3 种灌丛最大持水率在海拔间差异不显著 ,杜鹃灌丛平均为 58911 % ,高山栎灌丛平均为 59617 % , 子栎
灌丛为 42715 %(图 5) 。
图 3 　3 种灌丛的枯落物蓄积量
Fig. 3 　The cumulated mass(CM)of litters of three shrubs
图 4 　3 种灌丛的枯落物最大持水量
Fig. 4 　The maximal water holding capacity(MWHC)of litters of three shrubs
图 5 　3 种灌丛的枯落物最大持水率
Fig. 5 　The maximal water holding rate (MWHR)of litters of three shrubs
313 　土壤容重和持水量
从表 3 可以看出 ,3 种灌丛在不同海拔随土壤深度的增加 ,土壤容重均显著增大 ,最大持水量显著下降 ,
但毛管持水量和最小持水量仅在部分类型显著下降。这与高山峡谷区土层浅薄 ,土壤有机质、土壤动物形成
97729 期 张远东 　等 :川西高山和亚高山灌丛的地被物及土壤持水性能 　
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的孔隙、植物根系、死亡根系形成的根孔都随深度而降低有关。这种降低应当主要表现在容纳重力水的土壤
大孔隙上 ,而毛管孔隙则仅在部分类型受到影响。杜鹃灌丛土壤 0～40cm 最大持水量在不同海拔间差异显著
(图 6 ,表 2) ,随海拔升高而降低。高山栎和　子栎灌丛在不同海拔间差异不显著。杜鹃灌丛各海拔高度土壤
0～40cm 最大持水量平均为 2216192 tΠhm2 、高山栎灌丛为 2114187 tΠhm2 、　子栎灌丛为 2062183 tΠhm2 。
图 6 　3 种灌丛土壤 0～40cm 最大持水量
Fig. 6 　Maximal water holding capacity(MWHC)of soil in 0～40 cm depth of three shrubs
表 3 　土壤容重、持水量及其在不同土层间差异显著性检验( F 值)
Table 3 　Soil bulk density , water holding capacity and the difference significance check among different depth in all types ( F value)
灌丛类型 Shrub types A B C
指标
Index
土深 Soil
depth (cm) 3800 m 4000 m 4200 m 3000 m 3200 m 3400 m 3600 m 2300m 2500 m 2700 m
容重 Bulk
density
(gΠcm3 )
F value
最大持水量
MWHC
(gΠcm3 )
F value
毛管持水量
CWHC
(gΠcm3 )
F value
最小持水量
LWHC
(gΠcm3 )
F value
0～10 0126 ±0110 0163 ±0109 0170 ±0110 0144 ±0108 0147 ±0111 0155 ±0112 0161 ±0114 0153 ±0104 0165 ±0106 0174 ±0114
10～20 0158 ±0114 0188 ±0107 0197 ±0108 0193 ±0114 0192 ±0103 0195 ±0118 1105 ±0120 0187 ±0106 0184 ±0105 0194 ±0117
20～30 0174 ±0117 1103 ±0111 1114 ±0112 0190 ±0106 0194 ±0108 1113 ±0110 1125 ±0111 1104 ±0103 0190 ±0108 1102 ±0110
30～40 0184 ±0111 1104 ±0107 1115 ±0108 0195 ±0108 1108 ±0108 1121 ±0108 1133 ±0109 1107 ±0103 0196 ±0103 1109 ±0109
41702 3 91507 3 3 71259 3 3 41894 3 131420 3 3 61747 3 3 61642 3 3 251839 3 3 61178 3 3 31967 3
0～10 0170 ±0102 0160 ±0103 0167 ±0103 0164 ±0101 0164 ±0104 0164 ±0104 0171 ±0104 0157 ±0102 0160 ±0103 0161 ±0103
10～20 0162 ±0103 0152 ±0103 0159 ±0104 0153 ±0105 0149 ±0101 0150 ±0104 0155 ±0105 0154 ±0101 0155 ±0104 0152 ±0105
20～30 0156 ±0104 0145 ±0104 0151 ±0104 0148 ±0102 0150 ±0103 0145 ±0103 0151 ±0104 0151 ±0102 0151 ±0105 0149 ±0103
30～40 0152 ±0104 0143 ±0103 0149 ±0103 0147 ±0101 0144 ±0103 0143 ±0103 0149 ±0103 0149 ±0102 0149 ±0102 0147 ±0103
61418 3 3 121491 3 3 111275 3 3 51867 3 101242 3 3 81008 3 3 71391 3 3 41017 3 31069 3 31521 3
0～10 0148 ±0103 0149 ±0106 0154 ±0107 0141 ±0104 0138 ±0103 0150 ±0104 0156 ±0104 0147 ±0102 0146 ±0103 0141 ±0103
10～20 0146 ±0103 0146 ±0103 0152 ±0103 0132 ±0105 0132 ±0103 0135 ±0102 0140 ±0104 0145 ±0102 0144 ±0106 0139 ±0104
20～30 0146 ±0105 0140 ±0104 0145 ±0104 0130 ±0105 0129 ±0102 0133 ±0103 0137 ±0103 0144 ±0104 0142 ±0104 0137 ±0104
30～40 0143 ±0103 0136 ±0103 0141 ±0104 0131 ±0103 0126 ±0103 0131 ±0102 0136 ±0102 0145 ±0103 0140 ±0103 0134 ±0103
01388 31559 3 31432 3 11059 41003 3 121442 3 3 101073 3 3 01145 11180 01922
0～10 0133 ±0103 0133 ±0103 0137 ±0103 0131 ±0105 0128 ±0103 0136 ±0104 0141 ±0104 0134 ±0101 0133 ±0103 0129 ±0102
10～20 0133 ±0103 0134 ±0102 0137 ±0103 0123 ±0102 0122 ±0103 0126 ±0102 0129 ±0103 0132 ±0102 0130 ±0105 0125 ±0102
20～30 0130 ±0104 0130 ±0103 0133 ±0103 0123 ±0103 0121 ±0103 0125 ±0102 0128 ±0102 0130 ±0103 0126 ±0104 0125 ±0102
30～40 0130 ±0102 0126 ±0103 0129 ±0104 0120 ±0105 0119 ±0104 0124 ±0101 0127 ±0103 0134 ±0103 0127 ±0104 0123 ±0102
01196 31011 3 21981 3 01976 11478 51931 3 3 31260 3 01641 01671 21086
　　CWHC: capillary water holding capacity ; LWHC:Least water holding capacity ; 3 p < 0105 ; 3 3 p < 0101
4 　结论与讨论
通过对 3 种灌丛地被物及土壤持水性能的分析 ,可以看出 ,杜鹃灌丛苔藓、枯落物蓄积量及最大持水量随
海拔升高而降低。这是由于杜鹃灌丛位于阴坡林线以上 ,随海拔进一步升高 ,灌丛高度降低、盖度下降 (表
1) ,灌丛内生态环境愈加恶劣 ,苔藓层盖度、厚度降低 ,枯落物凋落量亦随之下降。高山栎灌丛苔藓蓄积量及
最大持水量先随海拔升高而增加 ,在 3400m 处达到最大 ,之后又降低。这和苔藓喜阴湿环境有关 ,在阳坡 ,随
海拔增高、温度降低 ,灌丛内生境趋于阴冷 ,因而苔藓先是随海拔升高而增加 ,但到了海拔 3600m ,已开始接近
阳坡林线 ,林内环境又趋恶劣 ,苔藓蓄积量反而下降。在海拔 2800m 以下的　子栎灌丛 ,由于该海拔已开始进
入干旱河谷过渡区 ,灌丛内环境趋于旱化 ,就没有苔藓的存在。高山栎灌丛枯落物蓄积量及最大持水量随海
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拔升高而降低 , 子栎灌丛则随海拔升高而升高。在川西高山峡谷地区 ,海拔对于水热组合的强烈影响作用
到群落特征上 :分布在阳坡 2800m 以下的　子栎灌丛 ,随海拔降低干旱化趋势愈加显著 ,灌丛中美丽胡枝子、
粉背黄栌、白刺花等耐旱成分逐渐增加 ,灌丛高度降低、枯落物减少 ;而在 2800m 以上的高山栎灌丛 ,随海拔升
高温度降低 ,灌丛高度降低、枯落物减少 ;因而在这两种灌丛内枯落物与海拔的关系表现出相反的趋势。
3 种灌丛在不同海拔随土壤深度的增加 ,土壤容重均显著增大 ,最大持水量显著下降 ,但毛管持水量和最
小持水量仅在部分类型显著下降。这与该区域各种森林土壤的特征是一致的[16 ] ,其与土层浅薄密切相关。3
种灌丛土壤 0～40cm 最大持水量只有杜鹃灌丛随海拔升高而显著降低 ,其他两种不同海拔间差异不显著。这
应当和杜鹃灌丛所处高海拔有关系 ,在林线以上 ,随海拔升高土壤发育停滞显著 ,到了 4500m 以上 ,基本上就
是高山流石滩了。
3 种类型中 ,杜鹃灌丛持水性能最强 ,其苔藓最大持水量在不同海拔梯度间平均为 46173 tΠhm2 ,枯落物最
大持水量平均为 139198 tΠhm2 ,土壤 0～40cm 最大持水量平均为 2216192 tΠhm2 。高山栎灌丛这 3 个指标分别
为 1164、72108 tΠhm2 和 2114188 tΠhm2 ; 子栎灌丛没有苔藓 ,枯落物和土壤 0～40cm 最大持水量平均值分别为
84155 tΠhm2 和 2062183 tΠhm2 。
川西米亚罗林区 20 世纪 50～80 年代经历过大规模采伐 ,是川西林业局的重点伐区 ,在没有及时人工更
新的采伐迹地 ,在伐后的 4～10 (15) a 间 ,是迹地群落演替的灌丛阶段 ,主要是悬钩子灌丛或箭竹灌丛[17 ] ,这两
类灌丛在 20 世纪 50～70 年代 ,曾经是米亚罗林区普遍分布的群落类型 ,但经过 25～50a 的演替 ,目前已进入
阔叶林或针阔混交林阶段。只有在 20 世纪 90 年代零星采伐的部分区域 ,还有少量的悬钩子灌丛分布 ,根据
以前的研究[15 ] ,在海拔 3300m 左右的 40 度阴坡 ,1994 年迹地悬钩子灌丛苔藓蓄积量和最大持水量分别为
2181 tΠhm2 和 22178 tΠhm2 ,枯落物蓄积量和最大持水量分别为 1160 tΠhm2 和 7151 tΠhm2 ,土壤 0～40cm 最大持
水量为 2170 tΠhm2 ,枯落物蓄积量远比上述 3 种类型少 ,表现出群落处于恢复初期的特点。
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