全 文 ：林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊圆冤院员猿猿 员源员云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园圆鄄园员猿猿鄄园怨
基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控
要要要以六盘山华北落叶松人工林为例
曹恭祥员袁 王彦辉员鄢袁 熊摇 伟员袁 于澎涛员袁 杜摇 敏圆袁 孙摇 浩员袁 李振华员袁 王云霓员
渊员郾 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所袁国家林业局森林生态环境重点实验室袁北京摇 员园园园怨员曰
圆郾 中南林业科技大学林学院袁湖南 长沙摇 源员园园园圆冤
收稿日期院 圆园员猿鄄员圆鄄园怨
基金项目院 国家林业局林业公益性行业科研专项渊圆园园怨园源园缘远冤曰科技部野十二五冶农村领域国家科技计划渊圆园员圆月粤阅圆圆月园猿园员园圆冤曰国家自
然科学基金项目渊源员圆猿园愿缘圆冤曰国家林业局宁夏六盘山森林生态站资助
作者简介院 曹恭祥袁男袁博士研究生袁主要从事森林水文尧森林生态研究援 耘鄄皂葬蚤造院糟葬燥早燥灶早曾蚤葬灶早员怨愿源岳 员远猿援 糟燥皂
鄢 通讯作者院研究员袁博士生导师袁从事森林水文尧森林生态尧森林健康等研究援 耘鄄皂葬蚤造院憎葬灶早赠澡岳 糟葬枣援 葬糟援 糟灶
摘要院立地水分条件决定的植被承载力是干旱缺水地区森林合理经营的重要依据遥 考虑到干旱缺水地区的森林蒸
散耗水在水分输出中占据绝对主导地位袁其大小直接与叶面积指数渊蕴粤陨冤相关袁将林冠 蕴粤陨 在生长季一段时间内的
最大值渊蕴粤陨皂葬曾冤作为植被承载力渊蕴粤陨糟冤的量化指标袁利用冠层分析仪渊蕴粤陨鄄圆园园园冤袁在六盘山香水河小流域和叠叠沟
小流域的 源源 个华北落叶松人工林样地袁实测了冠层 蕴粤陨的季节动态变化袁研究了生长季内 蕴粤陨皂葬曾与林分断面积尧郁
闭度尧平均树高尧密度等常用林分结构指标的关系遥 结果表明院蕴粤陨皂葬曾与林分不同结构指标均呈幂函数关系袁其决定
系数渊砸圆 冤依次为 园郾 愿源尧园郾 愿圆尧园郾 缘远尧园郾 源苑袁说明能同时反映林分密度和树体大小的林分断面积与林冠 蕴粤陨 相关最紧
密遥 将 蕴粤陨皂葬曾与林分断面积的幂函数关系嵌入了林分平均胸径与林分密度和林龄关系的模型袁用以描述 蕴粤陨皂葬曾与林
龄和密度的关系袁并利用样地实测数据拟合了模型参数遥 拟合建立的模型对所有样地的 蕴粤陨皂葬曾的计算值与实测值
的相对误差平均为 愿援 远豫 渊园豫 圆园郾 源豫 冤袁能较好地描述 蕴粤陨 与林龄和密度的关系遥 利用此模型袁进一步导出了能
依据给定的 蕴粤陨糟袁简捷计算出不同林龄时的可承载林分密度的模型袁从而为基于立地水分植被承载力的林分密度管
理和森林多功能经营等提供技术支持遥
关键词院宁夏曰六盘山曰华北落叶松人工林曰植被承载力曰叶面积指数曰林分结构
图书分类号院杂苑怨员援 圆圆 文献标识码院粤
悦葬造糟怎造葬贼蚤燥灶 葬灶凿 砸藻早怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 云燥则藻泽贼 杂贼葬灶凿 阅藻灶泽蚤贼赠 粤糟糟燥则凿蚤灶早 贼燥 杂燥蚤造 宰葬贼藻则
悦葬则则赠蚤灶早 悦葬责葬糟蚤贼赠院 粤 悦葬泽藻 燥枣 蕴葬则蚤曾 责则蚤灶糟蚤责蚤泽鄄则怎责责则藻糟澡贼蚤蚤
孕造葬灶贼葬贼蚤燥灶 蚤灶 蕴蚤怎责葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽
悦粤韵 郧燥灶早鄄曾蚤葬灶早员袁 宰粤晕郧 再葬灶鄄澡怎蚤员袁 载陨韵晕郧 宰藻蚤员袁 再哉 孕藻灶早鄄贼葬燥员袁
阅哉 酝蚤灶圆袁 杂哉晕 匀葬燥员袁 蕴陨 在澡藻灶鄄澡怎葬员袁 宰粤晕郧 再怎灶鄄灶蚤员
渊员援 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥则藻泽贼 耘糟燥造燥早赠袁 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼 葬灶凿 孕则燥贼藻糟贼蚤燥灶袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠 耘糟燥造燥早赠 葬灶凿
耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼 燥枣 贼澡藻 杂贼葬贼藻 云燥则藻泽贼则赠 粤凿皂蚤灶蚤泽贼则葬贼蚤燥灶袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁 悦澡蚤灶葬曰
圆援 悦燥造造藻早藻 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 悦藻灶贼则葬造 杂燥怎贼澡 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 悦澡葬灶早泽澡葬摇 源员园园园圆袁匀怎蒺灶葬灶袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院栽澡藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟葬则则赠蚤灶早 糟葬责葬糟蚤贼赠 蚤泽 皂葬蚤灶造赠 凿藻贼藻则皂蚤灶藻凿 遭赠 泽燥蚤造 皂燥蚤泽贼怎则藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 蚤泽 葬灶 蚤皂责燥则贼葬灶贼 遭葬泽蚤泽 枣燥则
贼澡藻 则藻葬泽燥灶葬遭造藻 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼泽 蚤灶 凿则赠造葬灶凿 则藻早蚤燥灶泽援 杂蚤灶糟藻 贼澡藻 藻增葬责燥贼则葬灶泽责蚤则葬贼蚤燥灶 燥枣 枣燥则藻泽贼 蚤泽 凿蚤则藻糟贼造赠 则藻造葬贼藻凿 贼燥 贼澡藻
造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 渊蕴粤陨冤 葬灶凿 蚤贼 葬糟糟燥怎灶贼泽 枣燥则 贼澡藻 葬遭泽燥造怎贼藻造赠 凿燥皂蚤灶葬灶贼 责则燥责燥则贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 憎葬贼藻则 燥怎贼责怎贼 枣则燥皂 枣燥则藻泽贼造葬灶凿 蚤灶
葬则蚤凿 葬则藻葬泽袁 蚤贼 蚤泽 责则燥责燥泽藻凿 贼燥 怎泽藻 贼澡藻 皂葬曾蚤皂怎皂 蕴粤陨 渊蕴粤陨皂葬曾冤 凿怎则蚤灶早 葬 责藻则蚤燥凿 燥枣 早则燥憎蚤灶早 泽藻葬泽燥灶 葬泽 贼澡藻 择怎葬灶贼蚤贼葬贼蚤增藻 蚤灶鄄凿蚤糟葬贼燥则 燥枣 贼澡藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟葬则则赠蚤灶早 糟葬责葬糟蚤贼赠 渊蕴粤陨糟冤 援 陨灶 燥则凿藻则 贼燥 责则燥皂燥贼藻 贼澡藻 则藻造葬贼藻凿 贼藻糟澡灶燥造燥早赠 责则燥早则藻泽泽袁 贼澡藻 蕴粤陨 燥枣
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
泽贼葬灶凿 糟葬灶燥责赠 燥枣 源源 泽葬皂责造藻 责造燥贼泽 燥枣 蕴葬则蚤曾 责则蚤灶糟蚤责蚤泽鄄则怎责责则藻糟澡贼蚤蚤 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 憎藻则藻 皂燥灶蚤贼燥则藻凿 怎泽蚤灶早 孕造葬灶贼 悦葬灶燥责赠 粤灶葬造赠扎藻则
渊蕴粤陨鄄圆园园园冤 凿怎则蚤灶早 贼澡藻 早则燥憎蚤灶早 泽藻葬泽燥灶 蚤灶 贼憎燥 泽皂葬造造 糟葬贼糟澡皂藻灶贼泽 燥枣 载蚤葬灶早泽澡怎蚤澡藻 葬灶凿 阅蚤藻凿蚤藻早燥怎 葬贼 蕴蚤怎责葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽
造燥糟葬贼藻凿 葬贼 灶燥则贼澡憎藻泽贼 悦澡蚤灶葬援 栽澡藻 泽藻葬泽燥灶葬造 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 糟葬灶燥责赠 蕴粤陨 葬灶凿 贼澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶 葬皂燥灶早 贼澡藻 蕴粤陨 葬灶凿 燥贼澡藻则 灶燥则皂葬造
泽贼葬灶凿 泽贼则怎糟贼怎则藻 责葬则葬皂藻贼藻则泽袁 泽怎糟澡 葬泽 泽贼葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬袁 糟葬灶燥责赠 凿藻灶泽蚤贼赠袁 皂藻葬灶 贼则藻藻 澡藻蚤早澡贼 葬灶凿 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 憎藻则藻 葬灶葬鄄
造赠扎藻凿援 栽澡藻 则藻泽怎造贼 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 葬 责燥憎藻则 枣怎灶糟贼蚤燥灶 藻曾蚤泽贼藻凿 遭藻贼憎藻藻灶 贼澡藻 蕴粤陨皂葬曾 葬灶凿 葬造造 贼澡藻 泽贼葬灶凿 泽贼则怎糟贼怎则藻 责葬则葬皂藻贼藻则泽
皂藻灶贼蚤燥灶藻凿 葬遭燥增藻袁 憎蚤贼澡 葬 凿藻贼藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼 渊砸圆冤 燥枣 园郾 愿源袁 园郾 愿圆袁 园郾 缘远 葬灶凿 园郾 源苑 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 陨贼 蚤皂责造蚤藻泽 贼澡葬贼
贼澡藻 泽贼葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬袁 憎澡蚤糟澡 蚤泽 躁燥蚤灶贼造赠 凿藻贼藻则皂蚤灶藻凿 遭赠 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 泽蚤扎藻 燥枣 贼则藻藻泽袁 蚤泽 糟燥则则藻造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 糟葬灶燥责赠
蕴粤陨 葬贼 贼澡藻 遭藻泽贼援 栽澡藻则藻枣燥则藻袁 贼澡藻 责燥憎藻则 则藻造葬贼蚤燥灶 遭藻贼憎藻藻灶 贼澡藻 蕴粤陨皂葬曾 葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬 憎葬泽 糟燥怎责造藻凿 蚤灶贼燥 葬 皂燥凿藻造 憎澡蚤糟澡 凿藻鄄泽糟则蚤遭藻泽 贼澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶泽 葬皂燥灶早 贼澡藻 泽贼葬灶凿 葬增藻则葬早藻 阅月匀袁 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 泽贼葬灶凿 葬早藻袁 枣燥则 凿藻泽糟则蚤遭蚤灶早 贼澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶 葬皂燥灶早
蕴粤陨皂葬曾袁 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 泽贼葬灶凿 葬早藻援 栽澡藻灶袁 贼澡藻 责葬则葬皂藻贼藻则泽 蚤灶 贼澡蚤泽 皂燥凿藻造 憎藻则藻 枣蚤贼贼藻凿 怎泽蚤灶早 贼澡藻 皂藻葬泽怎则藻凿 凿葬贼葬 枣则燥皂泽葬皂责造藻 责造燥贼泽援 栽澡藻 皂燥凿藻造 责则藻糟蚤泽蚤燥灶 贼藻泽贼 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 皂藻葬灶 则藻造葬贼蚤增藻 藻则则燥则 遭藻贼憎藻藻灶 贼澡藻 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 葬灶凿 枣蚤藻造凿 皂藻葬泽怎则藻凿
增葬造怎藻泽 燥枣 蕴粤陨皂葬曾 憎葬泽 愿援 远豫 渊园 原圆园郾 源豫 冤援 栽澡蚤泽 蚤皂责造蚤藻泽 贼澡葬贼 贼澡蚤泽 枣蚤贼贼藻凿 皂燥凿藻造 糟葬灶 憎藻造造 凿藻泽糟则蚤遭藻 贼澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶 葬皂燥灶早贼澡藻 枣燥则藻泽贼 糟葬灶燥责赠 蕴粤陨袁 枣燥则藻泽贼 葬早藻 葬灶凿 枣燥则藻泽贼 凿藻灶泽蚤贼赠援 匀藻灶糟藻袁 贼澡蚤泽 皂燥凿藻造 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 凿藻凿怎糟藻 葬 灶藻憎 皂燥凿藻造 枣燥则 糟葬造糟怎鄄
造葬贼蚤灶早 贼澡藻 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬贼 葬灶赠 早蚤增藻灶 贼则藻藻 葬早藻 怎灶凿藻则 葬灶赠 糟藻则贼葬蚤灶 蕴粤陨糟增葬造怎藻援 栽澡藻 则藻泽怎造贼 燥枣 贼澡蚤泽 泽贼怎凿赠 糟燥怎造凿 燥枣枣藻则 贼澡藻燥鄄则藻贼蚤糟葬造 葬灶凿 贼藻糟澡灶蚤糟葬造 则藻枣藻则藻灶糟藻 枣燥则 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 则藻早怎造葬贼蚤燥灶 葬灶凿 皂怎造贼蚤枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 遭葬泽藻凿 燥灶 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶
糟葬则则赠蚤灶早 糟葬责葬糟蚤贼赠援
运藻赠 憎燥则凿泽院 晕蚤灶早曾蚤葬曰 蕴蚤怎责葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽曰 蕴葬则蚤曾 责则蚤灶糟蚤责蚤泽鄄则怎责责则藻糟澡贼蚤蚤 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶曰 糟葬则则赠蚤灶早 糟葬责葬糟蚤贼赠 燥枣 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶曰 造藻葬枣
葬则藻葬 蚤灶凿藻曾曰 泽贼葬灶凿 泽贼则怎糟贼怎则藻
叶面积指数渊蕴粤陨冤是广泛用于森林结构和功能
研究的冠层特征指标咱员鄄圆暂 袁它直接影响森林的光合作
用尧木材生产尧林下植被生长和天然更新等过程咱猿鄄源暂
及水土保持尧固碳释氧等服务功能袁同时也是森林生
长及生产力模型尧大气模型尧水文模型等的重要输入
参数咱缘鄄远暂 遥 国内外对 蕴粤陨 已研究很多袁涉及 蕴粤陨 观测
方法及对比咱苑鄄愿暂 尧特定林分的 蕴粤陨 动态特征咱怨鄄员员暂 尧基
于遥感和模型的 蕴粤陨 估算与反演咱员圆鄄员源暂等遥 由于 蕴粤陨
通过截持降水尧蒸腾等水文过程直接影响水文循环
和林地产流袁蕴粤陨 也广泛用于生态水文影响咱员缘鄄员远暂和
环境响应咱员苑鄄员愿暂等研究遥 在我国西北缺水地区的森林
植被建设中袁需要基于土壤水分可承载植被的能力
渊简称植被承载力冤进行森林植被的空间规划尧组成
设计尧结构调控等袁从而兼顾植被稳定及水分平
衡咱员怨暂 遥 林分密度作为林业生产和研究中最常用和
最便捷的林分结构指标袁曾被选用描述植被承载
力咱圆园暂 袁但植被耗水量随林木密度变化的关系既有其
适用性也存在局限性咱圆员暂 袁一是相同密度但个体大小
不同的林分生物量尧蕴粤陨 和耗水量可相差很大曰二是
改变密度影响蒸散的最直接作用是改变植被蒸腾量
和截持量大小及其所占总蒸散的比例袁但由于各蒸
散组分间的复杂关系并不能直接决定植被总蒸散耗
水量的大小咱圆圆暂 袁这就使其作为植被承载力指标时在
一些情况下并不适用遥 由于 蕴粤陨能高度反映树叶的
水平覆盖及垂直分布特征咱圆猿暂 袁并直接影响植物蒸
腾尧冠层截持尧林地蒸发等水分输出过程袁用其作为
植被承载力指标会更合理咱圆源暂 遥 已有研究基于多年
水量平衡及植被耗水特征获得了在特定立地的水分
条件下能承载的最大植被 蕴粤陨咱圆缘鄄圆远暂 袁但 蕴粤陨 对林业
生产人员来说较为抽象袁且其与林分密度等常用结
构指标的关系复杂袁可随立地环境尧林分年龄尧经
营措施等变化袁使得 蕴粤陨作为植被承载力指标在生
产中推广应用困难遥 因此袁深入研究并定量刻画冠
层 蕴粤陨与林分密度等林业生产常用结构指标的关
系袁并在此基础上提供简便易行的转换途径袁是亟
待解决的技术问题遥
本研究在黄土高原重要水源地的宁夏六盘山
区袁选择当地主要造林树种并发挥着重要水文功能
的华北落叶松渊 蕴葬则蚤曾 责则蚤灶糟蚤责蚤泽鄄则怎责责则藻糟澡贼蚤蚤 酝葬赠则冤人工
林袁实测了生长季内林冠 蕴粤陨 的动态变化袁建立 蕴粤陨
与密度等林分结构指标的数量关系袁为基于立地水
分植被承载力确定对应林分密度和开展面向多功能
经营的林分结构调控等提供科技支持遥
员摇 研究区概况
本研究在宁夏六盘山渊员园远毅园怨忆 员园远毅猿园忆耘袁猿缘毅
员缘忆 猿缘毅源员忆晕冤的叠叠沟和香水河 圆 个小流域进行遥
叠叠沟小流域位于六盘山的北段西侧袁海拔 员 怨苑缘
源猿员
第 圆 期 曹恭祥等院基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控要要要以六盘山华北落叶松人工林为例
圆 远员缘 皂袁为典型的半干旱大陆性季风气候袁年均气
温 远 苑 益袁年均降水量 源圆缘 皂皂渊猿源园 缘圆园 皂皂冤袁
集中于 苑要怨 月份袁无霜期约 员猿园 凿袁土壤类型以灰褐
土面积最大袁黄土次之遥 由于干旱限制和历史上人
为破坏袁森林覆盖率低袁历经 圆园 多年造林也才达到
圆源郾 源豫 袁自然植被以虎榛子 渊 韵泽贼则赠燥责泽蚤泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬
阅藻糟灶藻援 冤尧绣线菊 渊 杂责蚤则葬藻葬 泽葬造蚤糟蚤枣燥造蚤葬 蕴蚤灶灶援 冤尧沙棘
渊匀蚤责责燥责澡葬藻 则澡葬皂灶燥蚤凿藻泽 蕴蚤灶灶援 冤灌丛等为主曰人工林主
要是华北落叶松林袁面积比例最大袁其次是山杨
渊孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬 阅燥凿藻冤林和沙棘灌丛遥 自 圆园 世
纪 愿园 年代营造华北落叶松人工林以来袁极少间伐抚
育袁目前存在大量 员 穴多株现象袁密度偏高曰小流域
内草地面积比例最大袁占 缘园豫以上袁主要优势种为长
芒草渊杂贼蚤责葬 遭怎灶早藻葬灶葬 栽则蚤灶冤尧白羊草渊月燥贼澡则蚤燥糟澡造燥葬 蚤泽糟澡葬藻鄄
皂怎皂 渊蕴蚤灶灶援 冤 运藻灶早冤等遥 香水河小流域位于六盘山南
部东侧的六盘山自然保护区核心地带袁海拔 圆 园源园
圆 怨源圆 皂袁属温带半湿润气候袁降水相对充足袁但热量
较低遥 年均气温 缘 缘援 圆 益袁年均降水量 苑苑园 皂皂
渊远园园 愿圆园 皂皂冤袁多集中于 苑要怨 月份袁无霜期员园园
员猿园 凿遥 土壤类型主要为山地灰褐土遥 小流域的森
林覆盖率高达 苑圆援 怨豫 袁以天然次生林为主袁组成树
种主要有辽东栎渊匝怎藻则糟怎泽 造蚤葬燥贼怎灶早藻灶泽蚤泽 运燥蚤凿扎援 冤尧少脉
椴 渊 栽蚤造蚤葬 责葬怎糟蚤糟燥泽贼葬贼葬 酝葬曾蚤皂援 冤尧 白 桦 渊 月藻贼怎造葬
责造葬贼赠责澡赠造造葬 杂怎噪援 冤尧山杨和华山松 渊 孕蚤灶怎泽 葬则皂葬灶凿蚤
云则葬灶糟澡援 冤等曰人工林主要是华北落叶松和油松渊孕援
贼葬遭怎造葬藻枣燥则皂蚤泽 悦葬则则援 冤等纯林袁自 圆园 世纪 愿园 年代大面
积造林以来袁很少间伐抚育袁现有林分密度较高遥 灌
丛主要有黄刺玫渊砸燥泽葬 曾葬灶贼澡蚤灶葬 蕴蚤灶凿造援 冤尧华西箭竹
渊云葬则早藻泽蚤葬 灶蚤贼蚤凿葬 渊酝蚤贼枣燥则凿冤 运藻灶早 枣援 藻曾 再蚤冤尧甘肃山楂
渊悦则葬贼葬藻早怎泽 噪葬灶泽怎藻灶泽蚤泽 宰蚤造泽援 冤尧刺蔷薇渊砸燥泽葬 葬糟蚤糟怎造葬则蚤泽
蕴蚤灶凿造援 冤等曰草本主要有点叶苔草渊悦葬则藻曾 澡葬灶糟燥糟噪蚤葬灶葬
酝葬曾蚤皂援 冤 尧 欧 洲 蕨 渊 孕贼藻则蚤凿蚤怎皂 葬择怎蚤造蚤灶怎皂 渊 蕴援 冤
运怎澡灶冤等遥
圆摇 研究方法
圆援 员摇 样地设置
在叠叠沟小流域共设置 圆怨 个样地院圆园园怨 年在
典型坡面上从坡底至坡顶均匀布设 渊相互间隔
猿园 皂冤的 怨 个临时样地咱圆缘暂 尧圆园员员 年根据密度梯度设
置的 苑 个临时样地咱圆苑暂 尧圆园员圆 年在选择的 圆 条不同坡
向坡面观测样线上各自布设的 远 个临时样地袁所有
样地大小均为 圆园 皂 伊 圆园 皂曰另外袁在 圆园员圆 年继续观
测的大小为 猿园 皂 伊猿园 皂的 员 个固定样地遥
在香水河小流域共设置 员缘 个样地院 圆园园猿 年设
置的 员 个固定样地和 员 个临时样地咱圆愿暂 尧圆园园怨 年设置
的同一坡面不同坡位的 缘 个临时样地咱圆怨暂 尧圆园员圆 年设
置的 缘 年前间伐后形成的不同密度的 缘 个固定样地
渊密度分别为 愿源源尧 员园猿猿尧 员员猿猿尧 员缘缘远尧 员愿员员 株窑
澡皂 原圆冤袁还有 圆园员圆 年继续观测的 员 个长期固定样地
和 圆 个临时样地袁所有样地大小均为 猿园 皂 伊猿园 皂遥
在宁夏六盘山森林定位研究站袁自 圆园园园 年以来
持续开展了华北落叶松人工林生态水文研究袁本文
所用的 源源 个样地的数据来自多年观测积累及近年
的专门观测值袁基本信息见表 员遥
圆援 圆摇 林分结构指标的常规调查
采用统一方法袁在所有样地内常规调查林分结
构指标遥 首先调查样地的海拔尧坡度尧坡向尧土壤厚
度等立地因子袁然后每木检尺袁调查株数尧树高尧胸
径尧冠幅尧枝下高等指标袁计算林分密度 渊株窑
澡皂 原圆冤尧平均树高渊皂冤和胸径渊 糟皂冤及林分断面积
渊皂圆窑澡皂 原圆冤等袁并观测冠层郁闭度咱猿园暂 遥
圆援 猿摇 林冠 蕴粤陨测定
利用 蕴粤陨鄄圆园园园 冠层分析仪渊蕴陨鄄悦燥则 悦燥援 袁 哉杂粤冤
监测样地的 蕴粤陨动态变化遥 蕴粤陨鄄圆园园园 的核心是 蕴粤陨鄄
圆园缘园 光学感应器袁通过野鱼眼冶镜头渊天顶角为 苑源毅冤
将半球视野范围内的光线折射到光电感应器上袁野鱼
眼冶视野的透镜能保证用于计算 蕴粤陨 的冠层样本尽
可能大遥 应用 蕴粤陨鄄圆园园园 仪器时采用标准的操作步
骤袁首先尽可能避免直射阳光袁尽量在日出或日落时
或阴天时测量曰如避免不了则需选取适当的观察帽袁
背对阳光测量袁遮住日光和操作者本身遥 通过 圆 次
交叉获取开放天空和植物冠层底部的影像袁解算出
蕴粤陨及其误差遥
在生长季初期和末期 蕴粤陨 变化快时每 苑 员园 凿
观测 员 次袁在生长季中期每 员园 员缘 凿观测 员 次遥 每
次观测时袁沿蛇形曲线在 猿园 个随机布置的固定测点
测定袁记录整个样地的 蕴粤陨 平均值的仪器读数遥 考
虑针叶簇生和枝条投影影响袁仪器读数值需乘校正
系数 员援 源圆咱猿员暂 遥
圆援 源摇 最大 蕴粤陨确定
以香水河小流域不同间伐强度的 缘 个华北落叶
松人工林为研究对象袁确定林分最大 蕴粤陨遥 圆园员圆 年 源
月 圆缘 日为第 员 次观测 蕴粤陨 的时间袁当时树叶刚开始
萌发遥 缘 个样地分别为 园郾 愿远尧 园郾 远源尧 园郾 远苑尧 园郾 远员尧
园郾 缘愿袁将其视为初始值遥 在校正这几个样地的 圆园员圆
年生长季内 蕴粤陨 仪器读数值时袁首先减去各自样地
缘猿员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
的初始值袁使得起始 蕴粤陨 为零袁然后乘以校正系数
员援 源圆袁得到生长季 蕴粤陨 动态变化的系列数据遥 为便
于统一分析袁需将 缘 个样地 蕴粤陨 的测量值转换为相
对值袁即各样地生长季 蕴粤陨 动态数据除以生长季内
实测到的 员 次 蕴粤陨极端最大值遥
表 员摇 六盘山华北落叶松人工林样地的特征
样地编号 间伐状况 海拔辕 皂 坡度辕 渊 毅冤 坡向 坡位 最大叶面积指数 土壤厚度辕 糟皂 林龄辕 葬 林分密度 辕渊株窑澡皂 原圆 冤
平均胸径辕 糟皂 平均树高辕 皂 郁闭度 观测时间渊年冤
阅阅郧鄄猿鄄员 无间伐 员 怨怨苑 员员 西北 晕宰 坡底 猿援 园圆 员缘园 圆园 员 远缘园 愿援 怨 愿援 圆 园郾 远圆 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄圆 无间伐 圆 园圆园 员圆 西北 晕宰 坡下 猿援 员员 员猿远 圆园 员 猿苑缘 怨援 源 怨援 怨 园郾 远缘 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄猿 无间伐 圆 园缘园 员缘 西北 晕宰 坡下 猿援 猿员 员猿园 圆园 员 员员员 怨援 圆 怨援 缘 园郾 远圆 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄源 无间伐 圆 园苑愿 圆圆 西北 晕宰 坡中下 猿援 远园 员圆园 圆园 员 缘园园 怨援 愿 愿援 怨 园郾 源猿 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄缘 无间伐 圆 园怨怨 圆源 西北 晕宰 坡中 猿援 苑园 员员缘 圆园 员 愿苑缘 愿援 缘 怨援 猿 园郾 远猿 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄远 无间伐 圆 员圆猿 员缘 西北 晕宰 坡中上 圆援 圆源 员员园 圆园 远圆缘 远援 愿 缘援 愿 园郾 员园 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄苑 无间伐 圆 员猿缘 员源 西北 晕宰 坡上 员援 源远 员园园 员园 怨缘园 缘援 远 源援 怨 园郾 员缘 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄愿 无间伐 圆 员源苑 员源 西北 晕宰 坡上 员援 源远 愿园 员园 苑缘园 缘援 源 源援 源 园郾 园缘 圆园园怨
阅阅郧鄄猿鄄怨 无间伐 圆 员远缘 员圆 西北 晕宰 坡顶 员援 员苑 源园 员园 源园园 圆援 圆 圆援 缘 园郾 园缘 圆园园怨
阅阅郧鄄员 无间伐 圆 园源园 员员 西北 晕宰 坡底 猿援 源圆 员缘缘 圆圆 怨远苑 员园郾 源 员园郾 源 园郾 苑缘 圆园员员
阅阅郧鄄圆 无间伐 圆 园缘园 员员 西北 晕宰 坡下 猿援 远苑 员源园 圆圆 员 缘苑缘 员园郾 缘 员圆援 员 园郾 苑苑 圆园员员
阅阅郧鄄猿 无间伐 圆 园远园 员猿 西北 晕宰 坡中下 猿援 园园 员猿园 圆圆 员 圆苑缘 员员援 圆 员员援 苑 园郾 苑远 圆园员员
阅阅郧鄄源 无间伐 圆 园愿园 圆远 西北 晕宰 坡中 猿援 园苑 员员园 圆圆 员 员苑缘 员园郾 苑 员园郾 园 园郾 苑圆 圆园员员
阅阅郧鄄缘 无间伐 圆 员园园 猿员 东北 晕耘 坡中上 圆援 源怨 员园园 圆圆 缘圆缘 员员援 苑 怨援 苑 园郾 源园 圆园员员
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阅阅郧鄄苑 无间伐 圆 员缘园 员园 东北 晕耘 坡顶 员援 源员 远园 员圆 员苑缘 员园郾 缘 远援 圆 园郾 员源 圆园员员
阅阅郧鄄员鄄员 无间伐 圆 园远愿 猿源 西北 晕宰 坡下 猿援 缘员 员缘园 圆源 圆 园缘园 怨援 猿 苑援 苑 园郾 苑缘 圆园员圆
阅阅郧鄄员鄄圆 无间伐 圆 园愿圆 猿愿援 源 西北 晕宰 坡中下 猿援 源缘 员源园 圆源 圆 圆缘园 员园郾 员 愿援 怨 园郾 苑远 圆园员圆
阅阅郧鄄员鄄猿 无间伐 圆 员园怨 猿远 西北 晕宰 坡中 猿援 愿源 员园园 圆源 圆 园苑缘 员园郾 员 愿援 苑 园郾 愿园 圆园员圆
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阅阅郧鄄蕴再杂 无间伐 圆 园缘缘 员员 西北 晕宰 坡下 源援 园源 员苑园 圆源 员 愿远苑 怨援 源 怨援 圆 园郾 苑猿 圆园员圆
载杂匀鄄猿 无间伐 圆 员愿园 猿圆 东南 杂耘 坡下 猿援 猿源 愿缘 圆员 员 苑圆缘 员员援 圆 员猿援 苑 园郾 愿缘 圆园园猿
载杂匀鄄员猿 无间伐 圆 圆愿远 源缘 东南 杂耘 坡下 圆援 远圆 苑园 圆员 员 员苑缘 员圆援 圆 员猿援 远 园郾 远园 圆园园猿
载杂匀鄄 蕴再杂鄄员 无间伐 圆 源怨源 猿圆 东南 杂耘 坡上 猿援 猿怨 员圆园 圆远 员 园圆缘 员苑援 缘 员猿援 员 园郾 缘缘 圆园园怨
载杂匀鄄 蕴再杂鄄圆 无间伐 圆 源缘猿 猿猿 东南 杂耘 坡中上 源援 员苑 员猿园 圆远 员 圆缘愿 圆园郾 员 员远援 猿 园郾 苑园 圆园园怨
载杂匀鄄 蕴再杂鄄猿 无间伐 圆 源员圆 猿缘 东南 杂耘 坡中 猿援 怨怨 员园园 圆远 员 员圆缘 员怨援 猿 员愿援 圆 园郾 远园 圆园园怨
载杂匀鄄 蕴再杂鄄源 无间伐 圆 猿缘苑 猿缘 东南 杂耘 坡中下 猿援 远苑 员圆园 圆远 愿圆缘 员苑援 猿 员源援 愿 园郾 远缘 圆园园怨
载杂匀鄄 蕴再杂鄄缘 无间伐 圆 猿园园 猿圆 东南 杂耘 坡下 猿援 怨怨 员猿园 圆远 员 员苑缘 员苑援 愿 员源援 员 园郾 苑缘 圆园园怨
载杂匀鄄玉 缘 年前间伐 圆 圆苑员 猿苑 东南 杂耘 坡下 源援 愿源 员苑园 圆怨 员 愿员员 员远援 猿 员源援 猿 园郾 愿怨 圆园员圆
载杂匀鄄域 缘 年前间伐 圆 猿园圆 猿怨 东南 杂耘 坡下 源援 缘圆 员远缘 圆怨 员 缘缘远 员远援 园 员源援 员 园郾 愿猿 圆园员圆
载杂匀鄄芋 缘 年前间伐 圆 圆愿源 猿苑 东南 杂耘 坡下 源援 员远 员苑园 圆怨 员 员猿猿 员远援 源 员猿援 愿 园郾 苑缘 圆园员圆
载杂匀鄄郁 缘 年前间伐 圆 猿圆员 猿员 东南 杂耘 坡下 猿援 愿远 员远缘 圆怨 员 园猿猿 员愿援 园 员缘援 愿 园郾 远愿 圆园员圆
载杂匀鄄吁 缘 年前间伐 圆 猿员远 圆怨 东南 杂耘 坡下 猿援 源园 员苑园 圆怨 愿源源 员愿援 员 员缘援 圆 园郾 远圆 圆园员圆
载杂匀鄄员鄄员 无间伐 圆 圆远缘 猿苑 东南 杂耘 坡下 源援 园员 员远园 圆怨 员 员苑缘 员缘援 源 员猿援 远 园郾 苑圆 圆园员圆
载杂匀鄄员鄄圆 无间伐 圆 猿员愿 猿苑 东 耘 坡下 猿援 源缘 员远缘 圆怨 缘苑缘 员苑援 缘 员远援 员 园郾 苑园 圆园员圆
载杂匀鄄员鄄猿 无间伐 圆 猿员愿 员员 东 耘 坡下 源援 员园 员缘园 圆怨 远圆缘 圆园郾 员 员远援 猿 园郾 远园 圆园员圆
摇 摇 注院样地编号中的 阅阅郧指样地位于叠叠沟小流域曰载杂匀指位于香水河小流域遥
摇 摇 基于 蕴粤陨 生长季内动态变化特征袁为了排除在
观测过程中 蕴粤陨 下降或波动的影响袁选择生长季内
实测的 蕴粤陨极端最大值和之前 员 次及之后 员 次实测
值的平均值渊蕴粤陨 最大值稳定期内的 猿 个重复的平
均值冤袁作为林分的生长季内最大 蕴粤陨渊记为 蕴粤陨皂葬曾冤遥
圆援 缘摇 数据整理与分析
应用 耘曾糟藻造 和 杂孕杂杂 员远援 园 统计分析软件进行数
据处理遥 对所有样地分别进行生长季内 蕴粤陨皂葬曾值与
远猿员
第 圆 期 曹恭祥等院基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控要要要以六盘山华北落叶松人工林为例
林分的密度尧平均树高尧郁闭度尧林分断面积等常规
林分结构指标的关系分析遥 采用 杂孕杂杂 员远援 园 检验
蕴粤陨与各因子的回归及平均胸径生长模型参数拟合
值的显著性遥
猿摇 结果与分析
猿援 员摇 林冠叶面积指数渊蕴粤陨冤动态变化
在干旱缺水地区袁计算基于土壤水分的植被承
载力的基本原则是维持水量平衡和保障植物稳定袁
植被蒸散作为最大的水分输出项与 蕴粤陨 有很大关
系咱猿圆暂 遥 考虑到降水分布和土壤水分的年内变化袁对
植被承载力计算起关键作用的不是生长季的平均
蕴粤陨袁而可能是生长季内一段时间的最大 蕴粤陨遥 因此袁
为确定林分最大 蕴粤陨袁本文以香水河小流域不同间伐
强度的 缘 个华北落叶松人工林样地为例袁分析 蕴粤陨
的生长季内动态变化遥
图 员摇 圆园员圆 年生长季内香水河流域 缘 个不同密度的华北落叶松人工林叶面积指数相对值渊蕴粤陨 辕 蕴粤陨皂葬曾冤的动态变化
调查发现袁华北落叶松林分的 蕴粤陨 在树叶萌芽
开始后的第 园 猿愿 凿渊源 月 圆缘 日要远 月 圆 日冤急剧增
大袁平均每天增加 圆郾 园豫 曰在 远 月 圆 日渊第 源愿 天冤达
到林分的最大值袁至 苑 月 圆远 日渊第 怨圆 天冤蕴粤陨保持相
对平稳曰之后袁蕴粤陨 逐渐减小袁平均每天减少 园郾 缘豫 遥
在 蕴粤陨平稳期内袁蕴粤陨 观测值有所下降或波动袁可能
是天气条件影响了读数或环境胁迫导致树叶减少遥
图 员 显示了 蕴粤陨 相对值在生长季内的变化袁采用一
元三次方程 渊载 为天数曰 再 为叶面积指数相对值
渊蕴粤陨 辕 蕴粤陨皂葬曾冤进行拟合袁效果较优渊孕 约 园郾 园员冤袁方程
的峰值出现在树叶萌芽后的 源愿 耀 怨圆 凿遥 由此得出袁
华北落叶松人工林树叶萌芽后 源愿 耀 怨圆 凿 是林分最
大 蕴粤陨的分布时段遥
猿援 圆摇 最大 蕴粤陨与其他常规林分结构指标的关系
从图 圆 可以看出院生长季内 蕴粤陨皂葬曾值与林分的密
度尧平均树高尧郁闭度尧林分断面积等的关系均可采
用幂函数关系表达渊孕 约 园郾 园员冤袁并且均呈非线性关
系袁但 蕴粤陨与各指标的相关性存在明显差异袁其中与
林分断面积的相关性最好渊砸圆 越 园郾 愿猿怨 源冤袁与郁闭度
的相关性次之渊砸圆 越 园郾 愿圆圆 猿冤袁与平均树高和林分密
度的相关性较低渊砸圆 越 园郾 缘远园 缘曰砸圆 越 园郾 源苑远 员冤遥 这
说明林分密度只能反映树木多少袁无法反映其他林
分结构特征袁因此袁难以反映叶量多少袁所以与 蕴粤陨
相关性最低曰蕴粤陨皂葬曾与树高呈正相关袁一般冠层厚度
和冠幅将随树高的增加而增大袁而冠层厚度大时
蕴粤陨皂葬曾也大袁但相关性不高曰从幼林到中林随着林龄
的增加树木生物量快速上升袁叶量与林龄呈较好正
相关袁但受生境和林分结构特征影响袁同龄林分 蕴粤陨
差异较大曰林冠郁闭度主要受各株树木树冠垂直投
影面积的影响袁在六盘山地区林分结构简单尧林龄较
小尧树冠垂直重叠不大的情况下袁它能很好地反映叶
量多少袁因此相关性较高曰林分断面积是林分密度和
林木平均胸径的复合因子袁能综合反映树木个体大
小和株数多少的作用袁因此相关性最高遥
猿援 猿摇 基于土壤水分植被承载力的林分密度计算
模型
鉴于以上分析袁可确定能从植被承载力 蕴粤陨糟渊当
蕴粤陨作为土壤水分植被承载力指标时袁记为 蕴粤陨糟 冤计
算不同林龄时对应林分密度模型的基本途径袁即首
先确定 蕴粤陨皂葬曾与林分断面积渊可从林分平均胸径和
密度计算得到冤的关系袁然后将其嵌入能反映林分平
均胸径随林龄和密度变化的关系袁形成表征它们之
间复杂关系的 员 个模型袁之后利用本文实测样地数
据拟合模型参数袁并依此导出依据植被承载力 蕴粤陨糟
计算不同林龄时对应林分密度的模型遥
基于对图 圆 的分析袁得知生长季内林分 蕴粤陨皂葬曾与
林分断面积 月粤渊皂圆窑澡皂 原圆冤的关系为院
蕴粤陨皂葬曾 越 葬忆窑月粤遭 渊员冤
苑猿员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
摇 摇 前期研究咱猿猿暂已较好拟合了六盘山地区华北落
叶松人工林平均胸径随林龄和密度变化的生长
模型院
阅月匀 越 阅月匀皂葬曾员 垣 葬窑藻 原噪贼窑晕糟 渊圆冤
摇 摇 式中院阅月匀 为林分平均木胸径渊 糟皂冤曰 贼 为林龄
渊葬冤曰晕为林分密度渊株窑澡皂 原圆 冤袁糟 为表示密度效应
的参数曰阅月匀皂葬曾表示调查地区渊立地条件冤所能达到
的林木直径最大极限值渊糟皂冤曰噪 为表示树木生长速
度快慢的参数袁其值越大生长越快曰葬 没有明确的生
物学意义袁但它影响生长曲线在时间轴上的位置遥
利用林分平均木胸径和密度计算林分断面积
渊月粤袁皂圆窑澡皂 原圆冤的公式为院
月粤 越 阅月匀圆( ) 圆窑仔窑晕窑员园 原源 渊猿冤
摇 摇 联立式渊员冤尧渊圆冤和渊猿冤袁得林分生长季 蕴粤陨皂葬曾与
林龄和密度的计算公式院
蕴粤陨皂葬曾 越 葬鸳窑 阅月匀皂葬曾圆源窑 员 垣 葬窑藻 原噪贼( ) 圆窑晕圆糟 垣 员窑仔 伊 员园 原源
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
遭
渊源冤
摇 摇 在本研究中袁取值 阅月匀皂葬曾 越 猿园郾 园 糟皂袁然后利用杂孕杂杂 员远郾 园袁基于本文样地观测数据袁对式渊源冤中的参
数进行拟合袁得到模型参数渊表 圆冤袁砸圆 越 园郾 愿远遥
表 圆摇 六盘山华北落叶松林分平均胸径生长模型的参数拟合值
参数 拟合值 标准误 怨缘豫置信区间下限 上限
葬忆 圆援 猿员怨 员援 圆缘园 原 员援 愿员圆 圆援 远怨远
遭 园郾 圆圆源 园郾 园园缘 园郾 员圆圆 园援 猿圆怨
葬 猿缘援 远愿远 圆援 缘怨猿 猿圆援 员员圆 猿苑援 员缘源
噪 园郾 员缘员 园郾 园园愿 园郾 员圆缘 园援 员缘缘
糟 原 园郾 园苑苑 园郾 园圆愿 原 园郾 园猿苑 原 园援 员源远
摇 摇 将所有拟合参数代入式渊源冤中袁经过整理得到院
蕴粤陨皂葬曾 越 员援 圆愿窑 晕园郾 员怨员 垣 猿缘援 远怨窑藻 原园郾 员缘员贼( ) 园郾 源源愿 渊缘冤
摇 摇 将各样地的实测林龄和密度代入式渊缘冤袁得到
蕴粤陨皂葬曾的模拟值袁并和其实测值做线性回归方程袁方
程的方差分析 渊 粤晕韵灾粤冤 显示院 云 越 圆苑远援 苑袁 孕 约
园郾 园园员袁可认为变量 载 与 再 之间有直线关系渊图 猿冤遥
在回归分析中的系数检验结果中袁回归系数的标准
误为 园郾 园远袁回归系数 贼检验的 贼 越 员远援 远袁孕 约园郾 园园员渊与
方差分析一致冤袁回归系数有显著意义袁方程接近
员颐 员的直线袁砸圆 越 园郾 愿远怨 员曰且模拟值和观测值的相对
误差平均为 愿援 远豫 渊园 圆园郾 源豫 冤袁因此袁可认为式
渊缘冤是可靠的遥 图 圆摇 生长季六盘山华北落叶松人工林的最大叶面积指数与林分结构指标的关系
愿猿员
第 圆 期 曹恭祥等院基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控要要要以六盘山华北落叶松人工林为例
图 猿摇 六盘山华北落叶松人工林生长季最大叶面积指数渊蕴粤陨皂葬曾冤
的模拟值渊利用式渊缘冤计算冤与实测值的比较
摇 摇 假设土壤水分植被承载力 蕴粤陨糟 为生长季内的
最大 蕴粤陨渊蕴粤陨皂葬曾冤袁则从式渊缘冤可导出由给定植被承
载力指标 蕴粤陨糟 计算不同林龄对应的林分密度模型院
晕 越 园郾 圆苑圆 苑窑蕴粤陨糟缘援 圆远窑渊员 垣 猿缘援 远怨窑藻 原园郾 员缘员贼冤圆援 猿缘苑 怨
渊远冤
摇 摇 利用本研究得到的模型袁可较准确地指导基于
土壤水分植被承载力的森林密度管理遥 例如袁当立
地的土壤水分植被承载力 蕴粤陨糟 为 源郾 园 时袁利用式渊远冤可计算得到在不同林龄时的华北落叶松人工林
的可承载林分密度渊图 源冤袁比如林龄为 圆园尧猿园尧源园 年
生时对应的可承载林分密度分别为 猿 苑员园尧愿缘园 和
源远园 株窑澡皂 原圆遥
图 源摇 利用式渊远冤计算的给定土壤水分植被承载力
渊蕴粤陨糟 越 源郾 园冤条件下可承载的林分密度随林龄的变化
源摇 讨论
在我国西北半干旱缺水地区袁土壤水分植被承
载力的确定已成为土壤水分与植被生长关系调控尧
水资源合理利用和生态植被建设的核心问题之
一咱员怨暂 遥 以 蕴粤陨作为土壤水分植被承载力指标已有
较多研究袁如袁田有亮等咱圆远暂模拟计算了乌兰布和沙
漠东北缘植被在不同叶面积指数下的土壤水分动态
变化袁以 蕴粤陨 为指标评价了该区土壤水分植被的承
载力遥 刘建立等咱圆缘暂描述了六盘山地区坡面土壤水
分和 蕴粤陨随坡位的变化袁并基于水量平衡原理袁建立
了以 蕴粤陨为指标的土壤水分植被承载力计算公式曰
然而袁林业生产实践中为便于指导生产袁需将以 蕴粤陨
为指标的土壤水分植被承载力转换为特定林龄的林
分密度等结构指标遥 目前袁对 蕴粤陨 与其他林分结构
指标间的关系已有一些研究报道袁如 宰蚤造造 等咱猿源暂的研
究结果显示院火炬松渊孕蚤灶怎泽 贼葬藻凿葬 蕴蚤灶灶援 冤 蕴粤陨 与树干
生长呈很好的线性关系渊砸圆 越 园郾 远苑冤袁且 蕴粤陨 与林分
密度和断面积之间呈正相关曰项文化等咱猿缘暂认为袁杉
木林渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬 渊蕴葬皂遭援 冤 匀燥燥噪援 冤 蕴粤陨
随林分密度增大而增大袁但最终趋于一定水平袁本研
究也得到相似结果遥 在陈厦等咱猿远暂的研究中袁华北落
叶松林 蕴粤陨与林冠开阔度渊员鄄郁闭度冤的相关系数为
园郾 怨怨袁本研究中林冠郁闭度与 蕴粤陨皂葬曾的相关系数为
园郾 怨员袁结论一致遥 阅葬增蚤 等咱猿苑暂对 猿 个研究地点欧洲水
青冈渊云葬早怎泽 泽赠造增葬贼蚤糟葬 蕴援 冤尧地中海松渊孕蚤灶怎泽 澡葬造藻责藻灶泽蚤泽
酝蚤造造援 冤和欧洲黑松渊孕蚤灶怎泽 灶蚤早则葬 粤则灶援 冤等多种森林的
研究结果显示袁林分 蕴粤陨 变化与减少的断面积相一
致曰朱春全等咱猿愿暂 得出院小叶杨树 渊 孕燥责怎造怎泽 泽蚤皂燥灶蚤蚤
悦葬则则援 冤单株的叶面积大小与林木胸径成正比的结
论袁但没给出二者的数量关系遥 本研究给出了林分
蕴粤陨皂葬曾与林分断面积的幂函数关系袁形式简单袁且相
关性较好渊砸圆 越 园郾 愿猿怨 源冤遥
在本研究中袁将 蕴粤陨皂葬曾与林分断面积的幂函数关
系嵌入到反映胸径与林龄和密度关系的生长模型
中袁得到将植被承载力指标渊蕴粤陨糟 冤转换为计算不同
林龄时对应林分密度的模型遥 为进一步检验本研究
结果的可靠性袁利用该模型计算得到的生长季
蕴粤陨皂葬曾袁比苏宏新等咱猿怨暂在北京东灵山华北落叶松林
利用凋落物收集法得到的 苑 月份实测最大 蕴粤陨 值仅
高 缘援 怨豫左右袁比常国梁等咱源园暂在青海大通县华北落
叶松林实测得到的 愿 月份 蕴粤陨 值高 员员援 圆豫 袁说明本
研究所得模型的预测精度是较高和可接受的遥 虽然
还需更多实例验证袁但也有可能应用于其他气候条
件类似地区遥
基于前期研究咱圆缘暂得到的六盘山叠叠沟小流域
阴坡各个坡位在完全利用降水时分别可承载的 蕴粤陨
值袁籍助本研究结果计算了表 员 中叠叠沟小流域的
林龄在 圆园 葬 以上的不同华北落叶松林样地可承载
的林分密度袁并与表 员 中给出的现有林分密度相比
较袁发现有 员远援 苑豫的样地超出了可承载密度袁可见
水分承载力超载比较严重曰但实际中不可能所有降
怨猿员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
水输入都被植物利用袁总有一部分降水会形成地表
径流或壤中流或深层渗漏遥 因此袁假设现有林分 蕴粤陨
的最大值渊叠叠沟院源援 源苑曰香水河院源援 愿源冤为实际的最
大土壤水分植被承载力袁依据样地林龄计算了半干
旱区叠叠沟小流域和半湿润区香水河小流域的林龄
在 圆园 年生以上样地可承载的林分密度遥 与现有林
分密度相比袁叠叠沟小流域有 源猿援 缘豫的林分密度超
载袁其中 圆员援 愿豫在上坡袁员猿援 园豫在中坡袁愿援 苑豫在下
坡曰香水河小流域有 员猿援 猿豫的林分密度超载袁主要
是位于下坡的林分袁而位于上坡和中坡的林分的密
度相对较低袁基本不超载遥 由此可见袁为保障林分结
构及其水文功能的稳定袁在六盘山林区需对相当比
例的华北落叶松林分进行必要的间伐管理袁将密度
调减到土壤水分植被承载力范围之内遥
考虑到受环境影响造成的林木个体差异袁应用
模型时应根据实际调查选择林木直径最大极限值袁
然后对式渊源冤进行参数拟合遥 此外袁今后相关的研
究应增加立地特征渊坡度尧坡向尧土壤厚度等冤和气
象因素渊降水尧温度等冤等变量袁可进一步提高模型
的普适性和模拟精度遥
缘摇 结论
六盘山地区华北落叶松人工林的生长季内最大
蕴粤陨与林分断面积尧林冠郁闭度尧树高尧密度等林分结
构指标均呈幂函数关系袁其与林分断面积的相关性最
高渊砸圆 越园郾 愿猿怨 源冤袁其次是郁闭度渊砸圆 越 园郾 愿圆圆 猿冤遥 将
蕴粤陨皂葬曾与林分断面积的幂函数关系嵌入到林分平均
胸径与林龄和密度的模型中袁得到了以 蕴粤陨 表示的
土壤水分的植被承载力与林龄和密度的关系模型袁
可依此将特定立地的植被承载力渊蕴粤陨糟冤简捷地转化
为不同林龄时的林分密度袁从而定量确定林分结构
调控中的间伐强度袁促进实现基于土壤水分的植被
承载力和面向流域水资源管理的森林经营遥
参考文献院
咱员暂 宰葬贼泽燥灶 阅 允援 悦燥皂责葬则葬贼蚤增藻 责澡赠泽蚤燥造燥早蚤糟葬造 泽贼怎凿蚤藻泽 燥灶 贼澡藻 早则燥憎贼澡 燥枣 枣蚤藻造凿
糟则燥责泽援 陨援 灾葬则蚤葬贼蚤燥灶 蚤灶 灶藻贼 葬泽泽蚤皂蚤造葬贼蚤燥灶 则葬贼藻 葬灶凿 造藻葬枣 葬则藻葬 遭藻贼憎藻藻灶
泽责藻糟蚤藻泽 葬灶凿 增葬则蚤藻贼蚤藻泽袁 葬灶凿 憎蚤贼澡蚤灶 葬灶凿 遭藻贼憎藻藻灶 赠藻葬则泽咱 允暂 援 粤灶灶葬造泽 燥枣
月燥贼葬灶赠袁 员怨源苑袁员员院源员 原 苑远
咱圆暂 宰藻蚤泽泽 酝袁 月葬则藻贼 云袁 杂皂蚤贼澡 郧 允袁 藻贼 葬造援 砸藻增蚤藻憎 燥枣 皂藻贼澡燥凿泽 枣燥则 蚤灶 泽蚤贼怎
造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 渊蕴粤陨冤 凿藻贼藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶 孕葬则贼 陨陨援 耘泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 燥枣 蕴粤陨袁 藻则鄄
则燥则泽 葬灶凿 泽葬皂责造蚤灶早咱 允暂 援 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 葬灶凿 云燥则藻泽贼 酝藻贼藻燥则燥造燥早赠袁 圆园园源袁
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圆园园园 贼燥 藻泽贼蚤皂葬贼藻 造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 渊蕴粤陨冤 葬灶凿 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 燥枣 蚤贼泽 则藻造葬鄄
贼蚤燥灶泽澡蚤责 憎蚤贼澡 泽贼葬灶凿 责则燥凿怎糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 泽蚤曾 灶葬贼蚤增藻 葬灶凿 蚤灶贼则燥凿怎糟藻凿 贼则藻藻 泽责藻鄄
糟蚤藻泽 蚤灶 悦燥泽贼葬 砸蚤糟葬 咱 允暂 援 云燥则藻泽贼 耘糟燥造燥早赠 葬灶凿 酝葬灶葬早藻皂藻灶贼袁 圆园园苑袁
圆源苑院员愿缘 原 员怨猿
咱源暂 丹摇 利袁季劲钧袁马柱国援 新疆植被生产力与叶面积指数的变化
及其对气候的响应咱允暂 援生态学报袁 圆园园苑袁 圆苑渊怨冤院猿缘愿圆 原 猿缘怨圆
咱缘暂 允燥灶糟噪澡藻藻则藻 陨袁 云造藻糟噪 杂袁 晕葬糟噪葬藻则贼泽 运袁 藻贼 葬造援 砸藻增蚤藻憎 燥枣 皂藻贼澡燥凿泽 枣燥则 蚤灶
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咱远暂 邹摇 杰袁阎广建援森林冠层地面叶面积指数光学测量方法研究进
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第 圆 期 曹恭祥等院基于土壤水分承载力的林分密度计算与调控要要要以六盘山华北落叶松人工林为例
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咱猿怨暂 苏宏新袁白摇 帆袁李广起援 猿 类典型温带山地森林的叶面积指数
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咱源园暂 常国梁袁赵万启袁贺康宁袁等援 青海大通退耕还林工程区的林木
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