全 文 ：林业科学研究　２０１４，２７（３）：４１０ ４１６
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
　　文章编号：１００１１４９８（２０１４）０３０４１００７
云南丽江拉市海汇水区不同森林
枯落物的持水性能
赵一鹤１，赖建东２，杨宇明１，杨时宇３，田　昆１，官　微２，王智慧２
（１．云南省林业科学院，云南 昆明　６５０２０１；２．西南林业大学环境科学与工程学院，云南 昆明　６５０２２４；
３．中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南 昆明　６５０２２４）
收稿日期：２０１３０７２３
基金项目：国家自然科学基金委员会－云南联合基金重点项目“滇西北高原湿地湖滨带演变规律及其驱动机制研究”（Ｕ０９３３６０１）；云
南省科技厅社会发展专项“森林植被演变特征及生态功能稳定性研究与应用示范”（２０１０ＣＡ０１０）
作者简介：赵一鹤（１９７０—），男（白族），云南大理人，副研究员，博士，从事森林生态学研究．Ｅｍａｉｌ：ｋｊｚｃ１２３＠１６３．ｃｏｍ
 通讯作者：Ｅｍａｉｌ：ｙｙｍｂａｍｂ＠１６３．ｃｏｍ
摘要：对云南丽江拉市海汇水区面山上６种不同森林群落的枯落物储量和持水性能进行了测定，结果表明：不同森
林群落的枯落物储量和持水性差别较大，其枯落物储量从最大的黄背栎林（２２．４５ｔ·ｈｍ－２）到最小的云南松林
（６．５４ｔ·ｈｍ－２），均是半分解与分解层的储量大于未分解层的储量；６种森林枯落物的最大持水量，除滇杨林外均
是半分解与分解层的大于未分解层的，其最大总持水量排序为黄背栎林（６０．７７ｔ·ｈｍ－２）＞丽江云杉林（３６．４２ｔ·
ｈｍ－２）＞云南松＋黄背栎＋杜鹃混交林（３３．１８ｔ·ｈｍ－２）＞川滇高山栎林（２９．２３ｔ·ｈｍ－２）＞滇杨林（１８．８２ｔ·
ｈｍ－２）＞云南松林（１３．７２ｔ·ｈｍ－２）。各层枯落物的吸水速率均随浸水时间的延长而逐渐降低，在２ ４ｈ后明显
减缓，最终趋于零；且半分解与分解层的吸水速率均大于未分解层。６种森林枯落物的拦蓄水量也表现出半分解与
分解层大于未分解层的规律，从大到小依次为黄背栎林（６６．９４ｔ·ｈｍ－２）＞丽江云杉林（４１．２４ｔ·ｈｍ－２）＞云南松
＋黄背栎＋杜鹃混交林（３６．８０ｔ·ｈｍ－２）＞川滇高山栎林（３２．９９ｔ·ｈｍ－２）＞滇杨林（２１．１８ｔ·ｈｍ－２）＞云南松林
（１６．５９ｔ·ｈｍ－２），降雨拦蓄量深分别为６．７０、４．１２、３．６８、３．３０、２．１２、１．６６ｍｍ。
关键词：拉市海；植物群落；枯落物；持水性能
中图分类号：Ｓ７１５ 文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｆＬｉｔｅｒＬａｙｅｒｓ’ＷａｔｅｒＲｅｔｅｎｔｉｏｎＣａｐａｃｉｔｙｕｎｄｅｒＤｉｆｅｒｅｎｔＦｏｒｅｓｔ
ＣｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅＬａｓｈｉＬａｋｅＣａｔｃｈｍｅｎｔ，ＬｉｊｉａｎｇＣｉｔｙ，
ＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ
ＺＨＡＯＹｉｈｅ１，ＬＡＩＪｉａｎｄｏｎｇ２，ＹＡＮＧＹｕｍｉｎｇ１，ＹＡＮＧＳｈｉｙｕ３，ＴＩＡＮＫｕｎ２，ＧＵＡＮＷｅｉ１，ＷＡＮＧＺｈｉｈｕｉ１
（１．ＹｕｎｎａｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２０１，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２２４，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｓｅｃｔｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２２４，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｖｏｌｕｍｅｓａｎｄｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｌｉｔｅｒｌａｙｅｒｓｕｎｄｅｒｓｉｘｆｏｒｅｓｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅＬａｓｈｉ
ＬａｋｅＣａｔｃｈｍｅｎｔ，ＬｉＪｉａｎｇＣｉｔｙ，ＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＱｕｅｒｃｕｓｐａｎｎｏｓａｆｏｒｅｓｔ
ｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｌｉｔｅｒｖｏｌｕｍｅ（２２．４５ｔ·ｈｍ－２）；ａｎｄｔｈｅＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔｈａｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔ（６．５４ｔ·ｈｍ－２）．
Ｆｏｒａｌｔｈｅｓｉｘｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｓ，ｔｈｅｌｉｔｅｒｖｏｌｕｍｅｓｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｎｄｓｅｍｉｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌａｙｅｒｓｗｅｒｅｇｅｎｅｒａｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ
ｔｈａｔｏｆｔｈｅｕｎｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌａｙｅｒ．ＴｈｅｓａｍｅｗａｓｔｒｕｅｆｏｒｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｅｘｃｅｐｔｔｈｅＰｏｐｕｌｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒ
ｅｓｔ，ｗｈｉｃｈｗａｓｉｎｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｏｒｄｅｒｔｈｅＱｕｅｒｃｕｓｐａｎｎｏｓａｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｉｃｅａｌｉｋｉａｎｇｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ
＋Ｑｕｅｒｃｕｓｐａｎｎｏｓａ＋ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＱｕｅｒｃｕｓａｑｕｉｆｏｌｉｏｉｄｅｓｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｏｐｕｌｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔａｎｄ
第３期 赵一鹤等：云南丽江拉市海汇水区不同森林枯落物的持水性能
ｔｈｅＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ．Ｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｌｉｔｅｒｗｏｕｌｄｇｒａｄｕａｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｏｖｅｒｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇｔｉｍｅ．
Ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｓｌｏｗｄｏｗｎａｆｔｅｒ２－４ｈｏｕｒｓａｎｄｅｖｅｎｔｕａｌｙｒｅａｃｈｓａｔｕｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐ
ｔｉｏｎｒａｔｅｓａｎｄｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｎｄｓｅｍｉｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌａｙｅｒｓｗｅｒｅａｌｓｏｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅ
ｕｎｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆｌｉｔｅｒｌａｙｅｒｏｆｔｈｅｓｉｘｆｏｒｅｓｔｓｗｅｒｅｉｎｔｈｅｏｒｄｅｒｆｒｏｍｈｉｇｈｔｏｌｏｗ：
ｔｈｅＱｕｅｒｃｕｓｐａｎｎｏｓａｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｉｃｅａｌｉｋｉａｎｇｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ＋Ｑｕｅｒｃｕｓｐａｎｎｏｓａ＋ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ
ｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＱｕｅｒｃｕｓａｑｕｉｆｏｌｉｏｉｄｅｓｆｏｒｅｓｔ，ｔｈｅＰｏｐｕｌｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔａｎｄｔｈｅＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ．Ａｎｄ
ｔｈｅｉｒｄｅｐｔｈｓｏｆｒａｉｎｆａｌｓｔｏｒａｇｅｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ６．７０，４．１２，３．６８，３．３０，２．１２ａｎｄ１．６６ｍｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｓｈｉＬａｋｅ；ｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ；ｌｉｔｅｒ；ｗａｔｅｒｒｅｔｅｎｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ
高原断陷湖泊湿地是由面山湖岸湖滨湖盆
组成的封闭半封闭的复合生态系统，与外界没有水
系相连，湖盆的水体主要依靠自然降水和汇水区坡
面汇水［１］，而森林的枯落物层会通过降水截蓄、增
加入渗、调节地表径流等过程发挥水源涵养作
用［２－５］，从而间接影响整个湿地生态系统的结构和
功能。因此，面山植被群落对维系高山环绕下的高
原断陷湖泊生态系统稳定与生态安全至关重要。
拉市海是在山地断层中陷落形成的闭合高原湖
泊湿地，是地处金沙江中上游流域独特类型的湿
地［６－７］，对丽江古城的用水供给、调节区域气候和保
护候鸟栖息地有着重要作用。由于近年来拉市海周
边人口的迅速增长，人类对拉市海及其周边森林的
需求也迅速增长，过度放牧、薪炭林砍伐、开展茶马
古道生态旅游以及收集地表枯落物作为垫圈材料等
行为，使面山植被生态系统遭到严重破坏，导致了严
重的水土流失和水质恶化；同时，拉市海作为丽江古
城水源供给地受到格外关注，保障拉市海充足水量
和优质水环境已成为焦点问题；然而，前人的研究大
多集中于了解和认识拉市海湿地的生物多样性保护
功能方面［８－１０］，关于面山对拉市海湿地影响方面的
报道甚少。拉市海汇水面山哪些植被能够较好的储
蓄降水，调节地表径流，减少水土流失，维护湿地生
态功能尚不清楚？本文对拉市海面山现存的６种典
型森林群落下枯落物持水特性进行分析研究，探索
拉市海汇水面山不同森林群落枯落物的水源涵养功
能，为拉市海国际重要湿地保护及其面山植被恢复
提供参考。
１　研究区概况
拉市海湿地位于丽江盆地西侧的拉市盆地内
（２６°４８′ ２６°５５′Ｎ，１００°０５′ １００°１０′Ｅ），海拔２４３７
２５００ｍ；其四面环山，形状呈棱形，南北长约１２ｋｍ，
东西宽约６ｋｍ，盆地面积５８ｋｍ２，盆地中心为内陆
湖泊—拉市海，湖面海拔２４３６ｍ［１１］。
该区域属山地暖温带，年平均气温１１．８℃，≥
１０℃积温 ３４７０℃，霜期 １６０ｄ，年降水量 ９００
１２００ｍｍ，年平均湿度６３％，全年日照时数２５００
２７５０ｈ，日照率６０％。年平均风速３．３ｍ·ｓ－１，以
干季的西风为主。区域内植被主要有 ５个植被型
（寒温山地硬叶常绿栎林、落叶阔叶林、暖性针叶林、
温性针叶林和灌丛）及９个植被群落：黄背栎（Ｑｕｅｒ
ｃｕｓｐａｎｎｏｓａＨａｎｄ．－Ｍａｚｚ．）林、川滇高山栎（Ｑ．
ａｑｕｉｆｏｌｉｏｉｄｅｓＲｅｈｄ．ｅｔＷｉｌｓ．）林、白穗石栎（Ｌｉｔｈｏｃａｒｐｕｓ
ｌｅｕｃｏｓｔａｃｈｙｕｓＡ．Ｃａｍｕｓ）林、西南桤木（Ａｌｎｕｓｎｅｐａｌｅｎ
ｓｉｓＤ．Ｄｏｎ）林、云南松（ＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＦｒａｎｃｈ）林、
华山松林（Ｐ．ａｒｍａｎｄｉＦｒａｎｃｈ．）、丽江云杉（Ｐｉｃｅａ
ｌｉｋｉａｎｇｅｎｓｉｓ（Ｆｒａｎｃｈ）Ｐｒｉｔｚ）林、灰背杜鹃（Ｒｈｏｄｏｄｅｎ
ｄｒｏｎｈｉｐｐｏｐｈａｅｏｉｄｅｓＢａｌｆ．Ｆ．ｅｔＷ．Ｗ．）林、丽江麻黄
（ＥｐｈｅｄｒａｌｉｋｉａｎｇｅｎｓｉｓＦｌｏｒｉｎ）＋矮黄栌（Ｃｏｔｉｎｕｓｎａｎａ
Ｗ．Ｗ．Ｓｍｉｔｈ）灌丛。
２　材料与方法
２．１　样地选择与样品采集
在拉市海面山选取６种典型森林植物群落为研
究对象，分别为云南松林、丽江云杉林、云南松 ＋黄
背栎＋杜鹃混交林、黄背栎林、滇杨林和川滇高山栎
林，在每一植物群落中选择具有典型代表性的地段
设立样地（表１），样地大小为２５ｍ×２０ｍ。在每个
样地中随机设３个５０ｃｍ×５０ｍ的小样方，用细线
拉成封闭的正方形收集区。用砍刀、枝剪等工具仔
细除去全部植物活体的地上部分，用剪刀等工具依
细线垂直所示界线将枯落物剪开，并将小样方内的
枯落物分为未分解层、半分解与分解层进行收集，带
回实验室。由于研究区海拔高，气候寒冷，枯落物分
解缓慢，半分解层和分解层之间无明显界线，故将两
层合并为一层采集。
１１４
林　业　科　学　研　究 第２７卷
表１　样地基本概况
植物群落 海拔／ｍ 坡度／（°） 优势物种 郁闭度／％
云南松林 ２７１３ ２．０ 云南松 ４５
丽江云杉林 ２８０３ ５．０ 丽江云杉、华山松 ５５
云南松＋黄背栎
＋杜鹃林
２７９１ ８．０
云南松、黄背栎、
大白花杜鹃
７０
黄背栎林 ２８７７ １８．０ 黄背栎 ５０
滇杨林 ２４７１ ６．５ 滇杨、山杨 ９０
川滇高山栎林 ２５８７ ７．６
川滇高山栎、多穗
石栎、水红木
７５
　　注：大白花杜鹃（ＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｄｅｃｏｒｕｍＦｒａｎｃｈ）；滇杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ
ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＤｏｄｅ）；山杨（ＰｏｐｕｌｕｓｄａｖｉｄｉａｎａＤｏｄｅ）；多穗石栎（Ｌｉｔｈｏ
ｃａｒｐｕｓｐｏｌｙｓｔａｃｈｙｕｓ（Ｗａｌ．）Ｒｅｈｄ．）；水红木（Ｖｉｂｕｒｎｕｍｃｙｌｉｎｄｒｉｃｕｍ
Ｂｕｃｈ．Ｈａｍ．ｅｘＤ．Ｄｏｎ）。
２．２　试验方法
２．２．１　枯落物储量的测定　在５０ｃｍ×５０ｃｍ的小
样方内调查枯落物层厚度及蓄积量，以同比放大倍
数的方法计算单位面积枯落物的储量。
２．２．２　枯落物持水量和吸水速率的测定　用室内
浸水法［１２］测定枯落物的持水性能。首先，将所采集
的枯落物在８５℃下烘干２ｈ并称质量，然后称取烘
干的枯落物 ２００ｇ，原状放入预先做好的孔径
０．２ｍｍ的细孔纱网袋（纱网袋预先称质量，并标
记），将装有枯落物的纱网袋完全浸没于盛有清水的
容器中，待浸泡６ｍｉｎ后将枯落物连同纱网袋一并
取出，静置到网袋不连续滴水，迅速称湿质量并记
录；依次浸泡０．５、１、２、４、６、１０、１２、２４ｈ后称枯落物
湿质量。
不同浸泡时间的枯落物持水量＝浸泡后枯落物
湿质量－浸水前总干质量（枯落物和砂布袋）
吸水速率 ＝（浸泡后枯落物湿质量 －浸水前总
干质量（枯落物和砂布袋））／浸水时间
本文以枯落物浸泡２４ｈ后的持水量作为最大
持水量，将枯落物最大持水量时的湿质量与测定样
品质量的比值百分数称为枯落物最大持水率，以此
来表征枯落物持水力的大小［１３］。
２．２．３　枯落物有效拦蓄量测定　用有效拦蓄量［１４］
来估算枯落物对降水的实际拦蓄量，即：
Ｗ ＝（０．８５Ｒｍ －Ｒ０）Ｍ
　　式中：Ｗ为有效拦蓄量（ｔ·ｈｍ－２）；Ｒｍ为最大持
水率（％）；Ｒ０为自然含水率（％）；Ｍ为枯落物储量
（ｔ·ｈｍ－２）。
２．２．４　有效拦蓄深的测定［３］　计算公式为：
Ｔ＝Ｗ／１０
　　式中：Ｔ为有效拦蓄深（ｍｍ）；Ｗ为有效拦蓄量
（ｔ·ｈｍ－２）；１０为换算系数。
２．３　数据统计
应用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３软件进行试验数据的
录入和处理。
３　结果与分析
３．１　汇水面山不同森林群落的枯落物储量
拉市海汇水面山６种不同森林群落的枯落物总
储量为６．５４ ２２．４５ｔ·ｈｍ－２，其大小排序依次为：
黄背栎林＞丽江云杉林＞云南松＋黄背栎＋杜鹃混
交林＞川滇高山栎林 ＞滇杨林 ＞云南松林（表２），
表现出随着海拔升高而枯落物总储量增加的趋势，
表明本区域枯落物储量主要受海拔高度的影响。
从不同分层来看，本研究的６种森林群落中半
分解与分解层所占的比例均高于未分解层，其中，
滇杨林的未分解层所占比例最大，为 ４４．３４％；其
次是川滇高山栎林，为 ４１．３２％；云南松林的未分
解层所占比例最小，仅为 ２４．４０％，这可能与不同
森林群落枯落物的凋落量和分解速率有关，滇杨为
落叶阔叶树种，冬季叶片全部掉落，因此未分解层
比重较大。
表２　不同森林群落枯落物储量
植物群落 海拔／ｍ 总厚度／ｃｍ
总储量／
（ｔ·ｈｍ－２）
未分解层
厚度／ｃｍ
储量／
（ｔ·ｈｍ－２）
占总储量／％
半分解层与分解层
厚度／ｃｍ
储量／
（ｔ·ｈｍ－２）
占总储量／％
云南松林 ２７１３ ２．３ ６．５４ １．５ １．６０ ２４．４０ ０．８ ４．９４ ７５．６０
丽江云杉林 ２８０３ ７．５ １４．８１ ４．０ ４．５１ ３０．４６ ３．５ １０．３０ ６９．５４
云南松＋黄背栎＋杜鹃 ２７９１ ２．０ １２．７１ ０．５ ４．７９ ３７．７０ １．５ ７．９２ ６２．３０
黄背栎林 ２８７７ １２．４ ２２．４５ ５．１ ７．９３ ３５．３２ ７．３ １４．５２ ６４．６８
滇杨林 ２４７１ ８．３ ７．５６ ６．０ ３．３５ ４４．３４ ２．３ ４．２１ ５５．６６
川滇高山栎林 ２５８７ ４．６ １１．８１ ３．２ ４．８８ ４１．３２ １．４ ６．９３ ５８．６８
３．２　汇水面山不同森林群落枯落物的持水特性
对６种不同森林群落枯落物最大持水量进行比
较（表３）可知：不同森林群落枯落物的最大持水量
存在较大差异，大小顺序为黄背栎林 ＞丽江云杉林
２１４
第３期 赵一鹤等：云南丽江拉市海汇水区不同森林枯落物的持水性能
＞云南松＋黄背栎＋杜鹃混交林＞川滇高山栎林＞
滇杨林＞云南松林。黄背栎林枯落物的最大持水量
最大，为６０．７７ｔ·ｈｍ－２；云南松林枯落物的最小，仅
为１３．７２ｔ·ｈｍ－２，前者是后者的４．４３倍，这与枯落
物的储量一致，同时也和不同枯落物的持水性能有
关，如云南松松针细小且有蜡质层，不易吸持水分，
而黄背栎叶面积较大，叶面被有细绒毛，枯落物孔隙
较大，能大量吸持水分。
从不同层次来说，６种森林群落枯落物的最大
持水量除滇杨林外，均是半分解层与分解层大于未
分解层。６种森林群落枯落物未分解层的最大持水
量介于３．１７ １８．７０ｔ·ｈｍ－２，而半分解与分解层
最大持水量介于８．５８ ４２．０７ｔ·ｈｍ－２。两层次最
大持水量之间相差５．１９ ２３．３７ｔ·ｈｍ－２，这与枯
落物的积累量、分解状况和微环境有关，枯落物积累
多，层次厚，分解较彻底，则表面张力较大，吸水能力
较强。总的来说，６种不同森林群落中，黄背栎林枯
落物的持水能力最强，云南松林的持水能力最弱。
分析比较不同层次枯落物的最大持水率（表３）
表明：除滇杨林外，半分解与分解层的最大持水率均
大于未分解层；从未分解层的最大持水率看，滇杨林
的最大，为４０６．３５％；川滇高山栎林和黄背栎林次
之，分别为３４６．５３％、３３６．１７％；而丽江云杉林的最
小，为２７３．１２％。半分解与分解层的最大持水率为
黄背栎林最大，为３９０．２８％；云南松 ＋黄背栎 ＋杜
鹃混交林和丽江云杉林次之，分别为 ３８４．１３％、
３７８６２％；滇杨林的最小，为３０４．３３％。
表３　不同森林群落枯落物最大持水量与最大持水率
植物群落
最大总持水量／
（ｔ·ｈｍ－２）
未分解层
最大持水量／（ｔ·ｈｍ－２） 最大持水率／％
半分与分解层
最大持水量／（ｔ·ｈｍ－２） 最大持水率／％
云南松林 １３．７２ ３．１７ ２９９．３１ １０．５５ ３１４．２８
丽江云杉林 ３６．４２ ７．８１ ２７３．１２ ２８．６１ ３７８．６２
云南松＋黄背栎＋杜鹃混交林 ３３．１８ １０．６７ ３２３．４６ ２２．５１ ３８４．１３
黄背栎林 ６０．７７ １８．７０ ３３６．１７ ４２．０７ ３９０．２８
滇杨林 １８．８２ １０．２４ ４０６．３５ ８．５８ ３０４．３３
川滇高山栎林 ２９．２３ １２．０２ ３４６．５３ １７．２１ ３４８．７６
３．３　汇水面山不同森林群落枯落物持水量与浸水
时间的关系
由表４可见：各层枯落物在浸水开始后大量吸
持水分，随着浸水时间的延长，６种森林群落枯落物
的未分解层在浸水２４ｈ的过程中只有黄背栎林、川
滇高山栎林和滇杨林枯落物持水量在浸泡１０ｈ后
提前达到饱和点，而其它３种群落枯落物的持水量
一直在增加。６种森林群落枯落物的半分解与分解
层在浸水２４ｈ的过程中都提前达到饱和点，说明这
６种森林群落枯落物吸持降水的能力都随降水时间
的延长而逐渐减弱。
表４　不同森林群落枯落物未分解层、半分解与分解层的累积持水量与浸水时间的关系 ｔ·ｈｍ－２
枯落物层 植被群落
浸水时间／ｈ
０．１ ０．５ １ ２ ４ ６ １０ １２ ２４
云南松林 １．３７ １．６１ １．８０ １．８５ ２．１６ ２．５０ ２．７４ ２．８８ ３．１７
丽江云杉林 ３．５７ ４．３８ ４．８７ ５．１４ ５．６３ ６．１９ ６．７２ ６．９７ ７．８１
未分解层
云南松＋黄背栎＋杜鹃 ５．０５ ６．０９ ６．９２ ７．８２ ８．２８ ８．９９ ９．８７ １０．１０ １０．６７
黄背栎林 １１．１４ １３．２３ １５．０６ １６．４４ １６．７９ １８．２３ １９．５４ １８．２１ １８．７０
滇杨林 ６．５５ ７．２９ ８．８３ ９．４０ １０．６１ １０．７２ １１．０６ １０．４６ １０．２４
川滇高山栎林 ７．８６ ８．３５ ９．１８ ９．９５ １０．６２ １１．０６ １１．９９ １２．１７ １２．０２
云南松林 ５．５９ ７．１２ ７．９３ ８．４１ ８．９２ １０．１０ １０．４９ １０．４６ １０．５５
丽江云杉林 １８．３５ ２０．７０ ２２．９５ ２４．５５ ２５．７９ ２７．２３ ３０．６０ ２９．６４ ２８．６１
半分解层与分解层
云南松＋黄背栎＋杜鹃 １２．８６ １６．６９ １８．４４ １９．０９ ２１．１６ ２１．１５ ２２．６９ ２３．１６ ２２．５１
黄背栎林 ２９．３５ ３３．４０ ３６．７５ ３９．８１ ３９．３４ ４２．０３ ４５．０７ ４１．８２ ４２．０７
滇杨林 ５．４７ ６．８７ ７．２５ ７．７９ ８．１７ ８．２４ ８．０３ ８．３２ ８．５８
川滇高山栎林 ９．３８ １２．６０ １３．８８ １５．４９ １５．２６ １８．０７ １７．９５ １７．８１ １７．２１
从不同层次持水量与浸水时间关系来看，６种
森林群落的未分解层枯落物持水快慢程度依次为：
黄背栎林＞川滇高山栎林＞滇杨林＞云南松＋黄背
栎＋杜鹃混交林 ＞丽江云杉林 ＞云南松林；半分解
３１４
林　业　科　学　研　究 第２７卷
与分解层枯落物的持水快慢程度依次为：黄背栎林
＞丽江云杉林＞云南松＋黄背栎＋杜鹃混交林＞川
滇高山栎林＞云南松林＞滇杨林。黄背栎林的未分
解层和半分解与分解层的持水快慢程度从起初一直
保持最快的变化趋势，而其它森林群落枯落物的持
水快慢程度则表现出未分解层和半分解与分解层不
一致的趋势，且波动较大，且半分解与分解层的比未
分解层的快，表明各类型枯落物的各层次持水动态
过程存在巨大差异，可能与各层次储量和分解状况
有关。对６种森林群落枯落物各层累积持水量与浸
水时间（０．１ ２４ｈ）的关系进行回归分析，得出该
时段内６种森林群落枯落物的累积持水量均与浸泡
时间存在以下关系式（表５）：
Ｈ＝Ａｌｎ（ｔ）＋Ｂ
　　式中：Ｈ—枯落物累积持水量（ｔ·ｈｍ－２）；ｔ—浸
泡时间（ｈ）；Ａ—方程系数；Ｂ—方程常数项。
３．４　汇水面山不同森林群落枯落物的吸水速率
由表６可知：不同森林群落枯落物各层次吸水
速率总的变化趋势一致，即在０ ０．５ｈ的前期浸水
中，吸水速率都很高，随着浸水时间的增加，吸水速
表５　不同森林群落枯落物的累积持水量与
时间的回归方程
植物群落 层次 回归方程 Ｒ２
云南松林
丽江云杉林
云南松＋黄
背栎＋杜鹃
黄背栎林
滇杨林
川滇高山
栎林
未分解层　　　 Ｈ＝０．１６１４ｌｎ（ｔ）＋１．８３７０ ０．９６００
半分解与分解层 Ｈ＝０．１２２２ｌｎ（ｔ）＋７．６８９４ ０．９６８４
未分解层　　　 Ｈ＝０．１４１５ｌｎ（ｔ）＋４．８２９３ ０．９８９８
半分解与分解层 Ｈ＝０．０９５６ｌｎ（ｔ）＋２２．８１４９０．９４４０
未分解层　　　 Ｈ＝０．１４３５ｌｎ（ｔ）＋６．９３３８ ０．９９３０
半分解与分解层 Ｈ＝０．１０５５ｌｎ（ｔ）＋１７．５４３５０．９３９９
未分解层　　　 Ｈ＝０．１０２３ｌｎ（ｔ）＋１４．５９６３０．９３７４
半分解与分解层 Ｈ＝０．０７２９ｌｎ（ｔ）＋３５．８８３５０．８９３２
未分解层　　　 Ｈ＝０．０９８５ｌｎ（ｔ）＋８．４６６５ ０．８５５２
半分解与分解层 Ｈ＝０．０７６５ｌｎ（ｔ）＋７．０２４４ ０．８９５６
未分解层　　　 Ｈ＝０．０９１５ｌｎ（ｔ）＋９．３５６９ ０．９５９８
半分解与分解层 Ｈ＝０．１１７６ｌｎ（ｔ）＋１３．３６７９０．８９９２
率逐渐减小，最后趋于零。因为枯枝落叶从干燥状
态浸入水中后，枯枝落叶的死细胞间或枝叶表面水
势差较大，因此吸水率高。由此可以推断，森林枯落
物对于短历时、高强度降水有较好的拦蓄功能，能有
效减少地表径流产生，充分发挥水土保持功效。
表６　不同森林群落枯落物未分解层、半分解与分解层的吸水速率
植物群落
吸水速率／（ｔ·ｈｍ－２·ｈ－１）
０．１ ０．５ １ ２ ４ ６ １０ １２ ２４
云南松林 １３．７２ ３．２２ １．８０ ０．９２ ０．５４ ０．４２ ０．２７ ０．２４ ０．１３
丽江云杉林 ３５．７５ ８．７７ ４．８７ ２．５７ １．４１ １．０３ ０．６７ ０．５８ ０．３３
未分解层
云南松＋黄背栎＋杜鹃 ５０．４５ １２．１９ ６．９２ ３．９１ ２．０７ １．５０ ０．９９ ０．８４ ０．４４
黄背栎林 １１１．４５ ２６．４６ １５．０６ ８．２２ ４．２０ ３．０４ １．９５ １．５２ ０．７８
滇杨林 ６５．５２ １４．５７ ８．８３ ４．７０ ２．６５ １．７９ １．１１ ０．８７ ０．４３
川滇高山栎林 ７８．６３ １６．７０ ９．１８ ４．９７ ２．６６ １．８４ １．２０ １．０１ ０．５０
云南松林 ５５．８９ １４．２３ ７．９３ ４．２０ ２．２３ １．６８ １．０５ ０．８７ ０．４５
丽江云杉林 １８３．４９ ４１．４１ ２２．９５ １２．２８ ６．４５ ４．５３ ３．０６ ２．４７ １．１９
半分解层与分解层
云南松＋黄背栎＋杜鹃 １２８．６１ ３３．３７ １８．４４ ９．５４ ５．２９ ３．５２ ２．２７ １．９３ ０．９４
黄背栎林 ２９３．５２ ６６．７９ ３６．７５ １９．９１ ９．８４ ７．００ ４．５１ ３．４８ １．７５
滇杨林 ５４．６７ １３．７４ ７．２５ ３．８９ ２．０４ １．３７ ０．８０ ０．６９ ０．３６
川滇高山栎林 ９３．８４ ２５．１９ １３．８８ ７．７５ ３．８２ ３．０１ １．８０ １．４８ ０．７２
对于６种不同森林群落的枯落物，黄背栎林未
分解层的吸水速率总体最大，川滇高山栎林和滇杨
林次之，云南松林最小；在开始的０．１ｈ，黄背栎林的
吸水速率是云南松林的５．９倍，４ｈ时是５．１倍，２４
ｈ时是４．４倍，反映了黄背栎林未分解层枯落物持
水能力强、吸水持久的特性。对于半分解与分解层，
黄背栎林同样吸水速率最大，丽江云杉林和云南松
＋黄背栎＋杜鹃混交林次之，云南松林最小。这可
能因黄背栎叶片大而厚，地处高海拔，气候冷凉，微
生物活性低，分解慢，积累量多，加之本身吸水特性，
故表现出较大的吸水速率。整体来看，黄背栎林枯
落物在 ６种植物群落中吸水速率最大，持续时间
最长。
３．５　不同森林群落枯落物的有效拦蓄量
６种森林群落枯落物的储量各不相同，因而对
降水有效拦蓄量和拦蓄深度也表现出不同规律（表
７），除滇杨林枯落物外，其余５种群落枯落物的半分
解与分解层的有效拦蓄量及有效拦蓄深均大于未分
解层的。
从未分解层来看，在６种类型枯落物中，黄背栎
４１４
第３期 赵一鹤等：云南丽江拉市海汇水区不同森林枯落物的持水性能
林有效拦蓄量和有效拦蓄量深均最大，分别为
２１．６５ｔ·ｈｍ－２和２．１７ｍｍ，而云南松林最小，只有
３．９２ｔ·ｈｍ－２和 ０．３９ｍｍ，其大小顺序为：黄背栎
林＞川滇高山栎林 ＞云南松 ＋黄背栎 ＋杜鹃混交
林＞滇杨林＞丽江云杉林 ＞云南松林；而半分解与
分解层的有效拦蓄量和有效拦蓄量也是黄背栎林最
大，分别为４５．２９ｔ·ｈｍ－２和４．５３ｍｍ，滇杨林最小，
只有９９９ｔ·ｈｍ－２和１．００ｍｍ，其大小顺序为：黄背
栎林＞丽江云杉林 ＞云南松 ＋黄背栎 ＋杜鹃混交
林＞川滇高山栎林＞云南松林＞滇杨林。
从总拦蓄量深来看，黄背栎林枯落物的有效拦蓄
深最大，达６．７０ｍｍ；其次是丽江云杉林、云南松＋黄
背栎＋杜鹃混交林和川滇高山栎林，分别为４１２、
３６８、３．３０ｍｍ，而云南松林的最小，只有１６６ｍｍ。
表７　不同森林群落枯落物的有效拦蓄量
层次 植物群落
枯落物蓄积量／
（ｔ·ｈｍ－２）
自然含水率／
％
最大持水率／
％
有效拦蓄率／
％
有效拦蓄量／
（ｔ·ｈｍ－２）
有效拦蓄量深／
ｍｍ
未分解层
半分解与分解层
云南松林 １．６０ ８．６５ ２９９．３１ ２４５．７６ ３．９２ ０．３９
丽江云杉林 ４．５１ １０．２４ ２７３．１２ ２２１．９１ １０．０１ １．００
云南松＋黄背栎＋杜鹃 ４．７９ １３．２８ ３２３．４６ ２６１．６６ １２．５３ １．２５
黄背栎林 ７．９３ １２．６９ ３３６．１７ ２７３．０５ ２１．６５ ２．１７
滇杨林 ３．３５ １１．３５ ４０６．３５ ３３４．０５ １１．１９ １．１２
川滇高山栎林 ４．８８ １２．７３ ３４６．５３ ２８１．８２ １３．７５ １．３８
云南松林 ４．９４ １０．６３ ３１４．２８ ２５６．５１ １２．６７ １．２７
丽江云杉林 １０．３０ １８．６１ ３７８．６２ ３０３．２２ ３１．２３ ３．１２
云南松＋黄背栎＋杜鹃 ７．９２ ２０．０３ ３８４．１３ ３０６．４８ ２４．２７ ２．４３
黄背栎林 １４．５２ １９．８９ ３９０．２８ ３１１．８５ ４５．２９ ４．５３
滇杨林 ４．２１ ２１．１３ ３０４．３３ ２３７．５５ ９．９９ １．００
川滇高山栎林 ６．９３ １８．７４ ３４８．７６ ２７７．７１ １９．２４ １．９２
４　结论与讨论
不同森林群落枯落物的储量取决于林分的凋落
量和分解速度，而这些又与森林的结构组成、林下土
壤、林分水平及垂直结构、人为活动、枯落物厚度和
性质等因素有关［１５－１６］。拉市海汇水面山６种典型
森林群落，从海拔２４７１ｍ到２８７７ｍ形成垂直分
布，枯落物的储量从 ６．５４ｔ·ｈｍ－２到 ２２．４５ｔ·
ｈｍ－２，表现出随海拔增加枯落物储量增加的趋势，
且半分解与分解层的储量均大于未分解层的储量，
说明海拔上升、气温降低，植被生理生化特性发生变
化，叶片厚度增加、被有绒毛或蜡质层，加之分解枯
落物的微生物生物活性降低，分解减慢，促进了枯落
物积累，因而海拔是决定枯落物储量的主导因子，这
与其他学者的研究结果基本一致［１７］。
６种森林群落枯落物的最大持水量差异显著，
其大小顺序与枯落物总储量排序完全一致，表明枯
落物最大持水量与其储量密切相关［１８－２３］，其中，黄
背栎林枯落物的持水能力最强，多达 ６０．７７ｔ·
ｈｍ－２，云南松林持水能力最弱，仅１３．７２ｔ·ｈｍ－２，这
与村民收集云南松林地表枯落物减少了其储量有
关，而黄背栎林地处山顶，气温低、分解慢，人为活动
少，枯落物越积越多；另一方面与自身生物学特性有
关，黄背栎叶片厚实、被有绒毛、孔隙多易吸水，而云
南松林松针细小、具蜡质层、孔隙少不易吸水。
６种森林群落枯落物持水量在起初阶段增加较
快，随着浸水时间的延长，持水量增速减缓，最终达
到饱和状态。６种森林群落各层次枯落物吸水过程
都符合 Ｈ＝Ａｌｎ（ｔ）＋Ｂ，与前人研究结果一致［１８，２３］。
不同森林群落各层次枯落物的吸水速率均表现为在
浸水前期的０ ０．５ｈ内较高，在１ ４ｈ阶段明显
减小，最后趋于平缓［３］，说明干燥枯落物的死细胞间
或枝叶表面存在较大水势差，是引起起初阶段吸水
速率较大的原因［２４］，且半分解与分解层的吸水速率
远大于未分解层的。
拉市海汇水面山６种森林群落枯落物对降水的
拦蓄量从大到小依次为：黄背栎林 ＞丽江云杉林 ＞
云南松＋黄背栎＋杜鹃混交林＞川滇高山栎林＞滇
杨林＞云南松林，拦蓄深度分别为６．７０、４．１２、３．６８、
３．３０、２．１２、１．６６ｍｍ，同样表现出与枯落物储量、最
大持水量一致的变化规律，即从面山顶部到山脚，枯
落物对降水的拦蓄量和拦蓄深逐渐减小，其对降水
径流和泥沙流失的调节能力也会逐渐降低。因此，
保护高原湿地拉市海汇水面山森林植被对于维护
“森林－湿地”复合生态系统水文功能和保护湿地
具有重要意义。
５１４
林　业　科　学　研　究 第２７卷
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