全 文 ：第 wv卷 增刊 t
u s s z年 ts 月
林 业 科 学
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嘉陵江上游严重退化地 x种森林植被类型枯落物的
持水功能比较
宫渊波t 陈林武u 罗承德t 吴雪仙t 程永珍t
kt1 四川农业大学 四川省生态林业工程省级重点实验室 雅安 yuxstw ~ u1 四川省林业科学研究院 成都 ytss{tl
摘 要 } 对嘉陵江上游严重退化地不同植被恢复类型进行枯落物持水功能研究 ∀结果表明 }x种不同植被恢复模
式的枯落物储量顺序为火烧迹地灌丛ktu1{x·#«°pul 刺槐林k|1zy ·#«°pul 刺槐 p湿地松混交林k|1xu ·#«°pul
青冈林ky1st·#«°pul 湿地松纯林kv1zy ·#«°pul ∀持水能力的排列顺序为火烧迹地灌丛kvv1ys ·#«°pul 刺槐林
kt|1|s·#«°pul 刺槐 p湿地松混交林ktt1xs·#«°pul 青冈林k{1zs·#«°pul 湿地松纯林kv1zs·#«°pul ∀虽林分
不同 o但其浸水实验中枯落物的持水过程均表现出相似的特性 o即前期吸水量大kt «以前l o并在较短时间内ku ∗
w «l达到较稳定的状态 o且与林分生物多样性关系不大 ∀各林分地表枯落物对降水的有效拦蓄量的变化范围为
u{v ∗ u zx|·#®°pu o平均为 t uxv1w ·#®°pu o其有效拦蓄量的大小顺序为火烧迹地灌丛 刺槐林 刺槐 p湿地松混
交林 青冈林 湿地松纯林 ∀
关键词 } 嘉陵江上游 ~植被恢复 ~枯落物 ~水文效益
中图分类号 }≥ztw qz 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kusszl增 t p sstu p sx
收稿日期 }ussy p sw p ux ∀
基金项目 }国家/十五0重点科技攻关计划/四川盆周低山区水土流失综合治理技术与示范0子课题kusst
ysy p sy p vl o四川省森林培育
重点学科建设项目 ∀
Ηψδρολογιχαλ Βενεφιτ οφ Λιττερ οφ Φιϖε Φορεστ Τψπεσιν Σεϖερε ∆εγραδεδ
Αρεασ οφ Υππερ Ρεαχηεσ οφ ϑιαλινγ Ριϖερ
²±ª ≠∏¤±¥²t ≤«¨ ± ¬±º∏u ∏² ≤«¨ ±ª§¨t • ∏÷∏¨¬¬¤±t ≤«¨ ±ª ≠²±ª½«¨ ±t
kt1 Σιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Σιχηυαν Κεψ Λαβορατορψοφ Εχολογιχαλ Φορεστρψ Ενγινεερινγ Ψαπαν yuxstw ~
u1 Τηε ΕχολογιχαλΙνστιτυτε οφ Σιχηυαν Φορεστψ Σχιενχε Αχαδεµψ Χηενγδυ ytss{tl
Αβστραχτ} ׫¨ ¶·∏§¼ ²©«¼§µ²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·²© ¬¯·¨µ©¤¯¯ ²©§¬©©¨µ¨±·°²§¨¶²© √¨ ª¨·¤·¬²± µ¨¶·²µ¤·¬²± º¤¶¦²±§∏¦·¨§¬± ¶¨√¨ µ¨
§¨ªµ¤§¨§¤µ¨¤¶²©∏³³¨µµ¨¤¦«¨¶²©¬¤¯¬±ª ¬√¨ µq ׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §} ׫¨ ·²·¤¯ ¬¯·¨µ¶·²¦® ²©·«¨ ©¬√¨ °²§¨¶µ¨³µ¨¶¨±·¨§¤
§¨¶¦¨±§¬±ª²µ§¨µ¤¶©²¯ ²¯º¶}¶¦µ∏¥ ²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ ktu1{x ·#«°pu l Ροβινια πσευδοαχαχιαk|1zy ·#«°pu l Ρ q
πσευδοαχαχια2 Πινυσελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶·k|1xu ·#«°pul Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχα ky1st ·#«°pul Πqελλιοτιι kv1zy ·#
«°pul ~׫¨ ¦¤³¤¦¬·¼ ²©³µ¨¶¨µ√¬±ªº¤·¨µ¬±§¬¦¤·¨§¤§¨¶¦¨±§¬±ª²µ§¨µ¤¶©²¯ ²¯º¶}¶¦µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯kvv1ys·#«°pul Ρ q
πσευδοαχαχιαkt|1|s·#«pul Ρ q πσευδοαχαχια 2Πqελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶·ktt1xs ·#«°pul Χqγλαυχαk{1zs ·#«°pul Πq
ελλιοτιιkv1zs·#«°pu l ~ ¶©²µ§¬©©¨µ¨±·©²µ¨¶··¼³¨¶o·«¨ √¤µ¬¤·¬²± ¬± ·«¨ ³µ²¦¨¶¶²© ³µ¨¶¨µ√¬±ª º¤·¨µ²© ¬¯·¨µ©¤¯¯ º¤¶±²·
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µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³º¬·«·«¨ ©²µ¨¶·¥¬²¯²ª¬¦¤¯ §¬√¨ µ¶¬·¼q¬·¨µ. ¶°²§¬©¬¨§¬±·¨µ¦¨³·¬²± º¤¶¤·¤±¤√¨ µ¤ª¨ µ¤·¨²©t uxv1w·#®°pu oµ¤±ª¨§
©µ²° u{v ∗ u zx|·#®°pu ·²u zx|·#®°pu o§¬©©¨µ¨±·©²µ¨¶·¶µ¨³µ¨¶¨±·¨§§¨¶¦¨±§¬±ª²µ§¨µ¤¶©²¯ ²¯º¶}¶¦µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯
Ρ q πσευδοαχαχια Ρ q πσευδοαχαχια 2 Πqελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶· Χqγλαυχα Πqελλιοτιι q
Κεψ ωορδσ} ·«¨ ∏³³¨µµ¨¤¦«¨¶²©¬¤¯¬±ª ¬√¨ µ~µ¨¶·²µ¤·¬²± ²©√¨ ª¨·¤·¬²±~ ¬¯·¨µ~«¼§µ²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·
枯落物不仅对森林土壤的发育和改良有着重要意义 o而且其结构疏松 o具有良好的透水性和持水能力 o
增大了地表粗糙程度 o起着缓冲雨水冲刷的作用k鲍文等 ousswl ∀它不仅是土壤有机养分的重要来源 o而且
在水文和水土保持功能上具有极其重要的意义 ∀嘉陵江上游地区地层构造复杂 o岩石种类繁多 o主要有石灰
岩 !砂岩 !页岩等 ∀土壤基带为黄壤 o因受地貌和气候影响 o土壤类型较多 o具有垂直分异现象 o分布有黄壤 !
黄棕壤 !棕壤 !暗棕壤及草甸土等 ∀由于受暴雨侵蚀作用 o土层多浅薄 o且分布有较大面积的石骨土 ∀加之过
去过量采伐和破坏森林 o森林覆盖率急剧下降 o生态屏障作用减弱 o水土流失极为严重 o土壤侵蚀模数可达
t1w万·#®°pu¤p t ∀因此 o该区森林植被的恢复和重建 o对本区和下游区k四川盆中农区l o乃至长江中下游地
区都具有重要的生态屏障作用 ∀
四川省林科院于 {s年代末期为配合 /长江中上游防护林建设工程0而建立了生态定位观测站 o开展了
不同植被恢复模式的研究 ∀本文选择其中火烧迹地灌丛 !刺槐k Ροβινια πσευδοαχαχιαl p湿地松k Πινυσ ελλιοτιιl
混交林 !湿地松纯林 !刺槐林和青冈k Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχαl林 x种主要森林植被恢复类型 o探讨不同林分类
型k不同退耕还林模式l枯落物的水文效益 o进行了枯落物的水土保持效益研究 o为指导退耕还林工程树种配
置 !模式选择及配套技术措施的确定提供理论依据 ∀
t 研究区概况
研究区设在广元市城北 w ®°处的工农乡碗厂沟 o隶属于广元市中区工农镇和龙王乡ktsxβxwχuwδ )
tsxβx{χw{δ ∞ovuβuzχxtδ ) vuβvtχv|δ l o海拔 xtx ∗ {vx ° o地处四川盆地北缘 o长江上游一级支流嘉陵江的上
游区 ∀地貌以岩溶低山 !中山为主 o山岭海拔多在 t sss ∗ v sss °∀属北亚热带湿润季风气候 o由于受秦岭和
大巴山的影响 o多年平均气温 ty1t ε o年均降雨量 |vz1u °° ~年际差异大 o年内降雨分配不均 oy ) |月占全
年降雨量的 zu1x h ~冬 !春季及初夏易干旱 o夏季多暴雨 ∀
u 研究方法
211 林分枯落物采样及水分含量测定
在选择的林分样地中 o每个样地随机布设 x个 xs ¦° ≅ xs ¦°的样点采样 o并测定其总厚度 !未分解层厚
度和半分解层厚度 ok分解层因与土壤层不易区分 o其水文效益研究归入土壤层l ∀
将不同的林分中采集的枯落物带回实验室测风干和烘干质量 ∀并分层进行浸水实验 o测定时段为
s1ux !s1x !t !u !w !y !tu和 uw «o分别测定不同时段的含水量 o每个样品重复 v次 o以持水深表示 ∀
212 多样性调查
采用相邻格子法k董鸣 ot||zl ∀分别对自然恢复植被的火烧迹地灌丛 !刺槐林 !刺槐 p湿地松混交林 !湿
地松纯林和青冈林 x种类型群落中各设置 ts个 x ° ≅ x °和 ts个 t ° ≅ t °的小样方 o共计 tss个小样方 ∀
分别进行乔木层 !灌木层和草本层的群落常规调查统计k郁闭度 !种类 !多度 !盖度等l ∀
v 结果与分析
311 枯落物贮量
不同森林植被恢复类型的树种组成及结构存在差异 o导致枯落物贮量的差异较大 ∀林下枯落物厚度表
现为火烧迹地灌丛 青冈林 刺槐 p湿地松混交林 刺槐林和湿地松纯林 o现存贮量表现为火烧迹地灌
丛 刺槐林 刺槐 p湿地松混交林 青冈林 湿地松纯林k表 tl o在未分解层中 o火烧迹地灌丛贮量最大 o
湿地松纯林最小 ~而半分解层贮量则是刺槐林最大 o青冈林最小 ∀除刺槐林半分解层贮量大于分解层外 o其
余林分均小于分解层 ∀
表 1 不同林分枯落物厚度和贮量
Ταβ .1 Τηιχκνεσσεσ ανδ στοχκσ οφλιττερ λαψερσιν διφφερεντ φορεστ τψπεσ
林分类型
ƒ²µ¨¶··¼³¨
未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ 半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ 枯落物层 ¬·¨µ¯ ¤¼¨ µ
厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶Π¦°
贮量
¶¨¨µ√ Π¨k·#«°pul
厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶Π¦°
贮量
¶¨¨µ√¨ Πk·#«°pul
厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶Π¦°
贮量
¶¨¨µ√¨ Πk·#«°pul
火烧迹地灌丛 ≥«µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ t1x z1{t t x1sw u1x tu1{x
刺槐林 Ροβινια πσευδοαχαχια t u1y{ s1{ z1s{ t1{ |1zy
刺槐 p湿地松混交林 Ροβινια
πσευδοαχαχια2 Πινυσ ελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶· s1x z1sw s1x u1w{ t |1xu
湿地松纯林 Πινυσ ελλιοτιι ³∏µ¨ ©²µ¨¶· s1x u1yw s1x t1tu t v1zy
青冈林 Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχα©²µ¨¶· t1{ x1s| s1x s1|u u1v y1st
312 枯落物持水特性
v1u1t 不同林分枯落物的持水过程 不同林分枯落物的种类 !厚度 !贮量及分解程度不同 o其持水过程和持
水量也不同k表 ul ∀除刺槐林外 o其余林分半分解层贮量低于未分解层 o其持水量也明显低于未分解层 o但
总的规律是持水量与枯落物贮量呈正相关 ∀
vt 增刊 t 宫渊波等 }嘉陵江上游严重退化地 x种森林植被类型枯落物的持水功能比较
表 2 不同林分不同层次枯落物持水量
Ταβ .2 Μοιστυρε χαπαχιτψ οφ ϖαριουσλιττερ λαψερσιν διφφερεντ φορεστ τψπεσ °°
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
枯落物层
¬·¨µ¯ ¤¼¨ µ¶
浸水时间 ≥²¤®¬±ª³¨µ¬²§Π«
s1ux s1x t u w y tu uw
火烧迹地灌丛 ≥«µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ t1vu t1wt t1x| t1zx t1zy t1z| u1ss u1sy
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1zw s1{z s1|w s1|z t1tx t1tz t1ux t1vs
刺槐林 Ρ q πσευδοαχαχια©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1ww s1wz s1w| s1xv s1xx s1x| s1yt s1zt半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1yx t1sx t1t{ t1uv t1ux t1uz t1u{ t1u{
刺槐 p湿地松混交林
Ρ q πσευδοαχαχια2 Πq ελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶·
未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1wt s1wy s1xz s1x{ s1yt s1yu s1yx s1zy
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1uz s1vy s1vt s1vt s1vt s1vv s1vx s1v|
湿地松纯林 Πq ελλιοτιι ³∏µ¨ ©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1tw s1tx s1tz s1tz s1tz s1ut s1uu s1uw
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1ts s1ts s1tu s1tu s1tu s1tu s1tu s1tv
青冈林 Χq γλαυχα©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1wx s1xt s1xw s1yu s1yu s1yw s1yz s1z{
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1s{ s1s{ s1s| s1s| s1s| s1s| s1s| s1s|
各林分枯落物的前期吸水速率远高于后期 o在前 u «以内 o未分解层和半分解层的持水量分别达到该层
最大持水量kuw «持水量l的 {x1|x h !zw1yx h !zy1vu h !zs1{v h !z|1w| h 和 zw1yu h !|v1zx h !z|1w| h !
|u1vt h及 tss h ∀其持水效果为火烧迹地灌丛 青冈林 刺槐林 刺槐 p湿地松混交林 湿地松纯林 o半
分解层高于未分解层 ∀u «以后各林分未分解层的吸水量趋于平缓 o半分解层则在 t «后显示出明显的减缓
趋势 o在 uw «后吸水量趋于稳定或达到饱和状态 o与大多数研究结果类似k王云琦等 oussw ~耿玉清等 ousss ~
常宗强等 ousstl ∀
v1u1u 不同林分枯落物的持水速率 枯落物的持水速率也是反映枯落物水文效益的一个重要指标 o持水速
率高的林分其持水作用也强 ∀前 s1ux ∗ u «火烧迹地灌丛吸水速率最大 o最大吸水率达到 {1uw °°#«pt o其
顺序为刺槐林 刺槐 p湿地松混交林 青冈林 湿地松纯林k表 vl ∀持水速率在前 t «变化最大 o而半分解
层的前期变动幅度大于未分解层 ∀
表 3 不同林分不同层次枯落物吸水速率
Ταβ .3 ς ελοχιτψ οφ αβσορβινγ ωατερ οφ ϖαριουσλιττερ λαψερσιν διφφερεντ φορεστ τψπεσ °°#«pt
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
枯落物层次
¬·¨µ¯ ¤¼¨ µ
浸水时间 ≥²¤®¬±ª³¨µ¬²§Π«
s1ux s1x t u w y tu uw
火烧迹地灌丛 ≥«µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ x1u{ u1{u t1x| s1{{ s1ww s1v s1tz s1s|
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ u1|y t1zw s1|w s1w| s1u| s1u s1t s1sx
刺槐林 Ρ q πσευδοαχαχια©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ t1zy s1|w s1w| s1uz s1tw s1t s1sx s1sv
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ u1y u1t t1t{ s1y s1vt s1ut s1tt s1sx
刺槐 p湿地松混交林
Ρ q πσευδοαχαχια2 Πq ελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶·
未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ t1yw s1|u s1xz s1u| s1tx s1t s1sx s1sv
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ t1s{ s1zu s1vt s1ty s1s{ s1sy s1sv s1su
湿地松纯林 Πq ελλιοτιι ³∏µ¨ ©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1xy s1v s1tz s1s| s1sw s1sw s1su s1st
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1w s1u s1tu s1sy s1sv s1su s1st s1st
青冈林 Χq γλαυχα©²µ¨¶· 未分解层 ±§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ t1{ t1su s1xw s1vt s1ty s1tt s1sy s1sv
半分解层 ¤¯©§¨¦²°³²¶¨§ ¤¯¼¨ µ s1vu s1ty s1s| s1sx s1su s1su s1st s1st
v1u1v 不同林分枯落物最大持水量 !最大拦蓄率 !有效拦蓄量 从不同林分枯落物最大持水量看 o火烧迹地
灌丛为 v1vy °° o明显高于其他林分 ∀其次为刺槐林和刺槐 p湿地松混交林 o湿地松纯林最小 ∀对不同林分
未分解层和半分解层比较分析 o未分解层火烧迹地灌丛最大 o湿地松纯林最低 o而其余 v 种林分较为接近 ∀
半分解层火烧迹地灌丛和刺槐林最大 o青冈林最小 ∀其原因为火烧迹地灌丛枯落物中有较多的吸水率高的
草本植物 o最大持水量最高 ~刺槐林 !刺槐 p湿地松混交林和青冈林枯落物未分解层中有较多的阔叶树和灌
木的落叶 o吸水率较高 o而湿地松纯林未分解层中几乎全为吸水率较差的针叶 o所以吸水率最低 ∀
最大持水率k量l与最大拦蓄率k量l一般只能反映枯落物层的持水能力大小 o不能反映对实际降水的拦
蓄情况 ∀因为最大持水率k量l是枯落物样浸水 uw «后的测定结果 o而在自然条件下 o山地森林的坡面上一
般不会出现较长时间的浸水条件 o落到枯落物层上的雨水 o一部分被其拦蓄 o一部分通过孔隙很快入渗到土
壤中 o而剩余部分作为地表径流流出 ∀根据雷瑞德kt|{wl的研究 o当降雨量达到 us ∗ vs °°以后 o不论枯落
物层含水量的高低 o实际持水率约为最大持水率的 {x h左右 ∀所以 o用最大持水率来估算枯落物层对降雨
的拦蓄能力不符合对降雨的实际拦蓄效果 o结果会偏高 o而一般用有效拦蓄量k°²§¬©¬¨§¬±·¨µ¦¨³·¬²±l估计枯落
wt 林 业 科 学 wv卷
物层对降雨的实际拦蓄量 ∀本研究各林分均能在 u «内达到或接近 uw «最大持水量的 {x h o表明枯落物层
在山区调蓄降水 !减少径流方面具有重要作用 o特别是在调蓄较小雨量降雨时的功能是其他层次不可替代
的 ∀
对各林分地表枯落物有效拦蓄量的分析见表 w o结果表明 o各林分地表枯落物有效拦蓄量的变化范围为
u{v ∗ u zx|·#®°pu o平均为 t uxv1w·#®°pu ∀其有效拦蓄量的大小为火烧迹地灌丛 刺槐林 刺槐 p湿地松
混交林 青冈林 湿地松纯林 ∀
表 4 不同林分枯落物最大持水量 !最大拦蓄量 !有效拦蓄量
Ταβ .4 Μαξιµ υµ µ οιστυρε χαπαχιτψ, µ αξιµ υµ ιντερχεπτιον ανδ µ οδιφιεδ ιντερχεπτιον
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
枯落物贮量
¬·¨µ¶·²¦®Π
k·#«°pul
自然含水量
¤·∏µ¤¯
°²¬¶·∏µ¨Πh
最大持水量
¤¬q°²¬¶·∏µ¨ ¦¤³¤¦¬·¼Π
k·#«°pul
最大拦蓄量
¤¬q¬±·¨µ¦¨³·¬²±Π
k·#«°pul
有效拦蓄量
²§¬©¬¨§¬±·¨µ¦¨³·¬²±Π
k·#«°pul
火烧迹地灌丛 ≥«µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ tu1{x {1z{ vv1ys vu1wy u zx|
刺槐林 Ρ q πσευδοαχαχια©²µ¨¶· |1zy |1wu t|1|s t{1|{ t ytv
刺槐 p湿地松混交林
Ρ q πσευδοαχαχια2Πq ελλιοτιι °¬¬¨ §©²µ¨¶· |1xu z1{| tt1xs ts1zx |tw
湿地松纯林 Πqελλιοτιι ³∏µ¨ ©²µ¨¶· v1zy |1zy v1zs v1vv u{v
青冈林 Χq γλαυχα©²µ¨¶· y1st {1tw {1zs {1ut y|{
313 枯落物持水量与生物多样性的关系
生物多样性决定了林分内枯落物的种类和数量 ∀从统计结果可见 o湿地松 p刺槐混交林灌木层的物种
多样性最高 o为 uu种 ~湿地松纯林次之 o为 t|种 ~其次为青冈林 o为 tz种 ~刺槐林 tv 种 o火烧迹地灌丛最
低 o为 tt种 ∀x种林分中灌木层的 ≥¬°³¶²±多样性指数 !≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ多样性指数则和均匀度无明显的相
关性 ∀火烧迹地灌丛灌木层的 ≥¬°³¶²±多样性指数 !≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ多样性指数最高 o湿地松纯林次之 o其后
依次为青冈林 !刺槐林 !刺槐 p湿地松混交林k表 xl ∀
表 5 不同林分枯落物有效拦蓄量与生物多样性的关系
Ταβ .5 Ρελατιονσηιπ βετωεεν µ οδιφιεδ ιντερχεπτιον οφλιττερσ ανδ βιοδιϖερσιτψιν διφφερεντ φορεστ τψπεσ
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
有效拦
蓄量
²§¬©¬¨§
¬±·¨µ¦¨³·¬²±Π
k·#«°p ul
乔木 µ¥²µ 灌木 ≥«µ∏¥ 草本 µ¨¥
物种丰
富度
≥³¨¦¬¨¶
¤¥∏±§¤±¦¨
≥¬°³¶²±
指数
≥¬°³¶²±
¬±§¨¬
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
指数
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
¬±§¨¬
物种丰
富度
≥³¨¦¬¨¶
¤¥∏±§¤±¦¨
≥¬°³¶²±
指数
≥¬°³¶²±
¬±§¨¬
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
指数
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
¬±§¨¬
物种丰
富度
≥³¨¦¬¨¶
¤¥∏±§¤±¦¨
≥¬°³¶²±
指数
≥¬°³¶²±
¬±§¨¬
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
指数
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ
¬±§¨¬
火烧迹地灌丛 ≥«µ∏¥²± ¥∏µ±¨ §©¬¨ §¯ u zx| u{ w1vv v1tv tt y1xz u1|y tz v1{u u1z{
刺槐林 Ρ q πσευδοαχαχια©²µ¨¶· t ytv uv w1st u1|{ tv x1{u u1z{ ts u1xx u1sw
刺槐 p湿地松混交林
Ρ q πσευδοαχαχια2 Πq ελλιοτι °¬¬¨ §©²µ¨¶· |tw wv tu1{w w1tu uu w1t u1| ut {1|x v1yz
湿地松纯林 Πq ελλιοτιι ³∏µ¨ ©²µ¨¶· u{v ws y1yv v1x| t| y1vw u1|w ut w1{x u1|z
青冈林 Χq γλαυχα©²µ¨¶· y|{ vs z1v{ v1u| tz y1wu u1{w tv t1yz t1wv
在草本层中 o刺槐 p湿地松混交林和湿地松纯林草本层的物种多样性最高 o均为 ut种 ~火烧迹地次之 o
为 tz种 ~其次为青冈林 tv种 o刺槐林最少为 ts种 ∀x种林分中草本层的 ≥¬°³¶²±多样性指数 !≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ多样性指数和均匀度与灌木层有类似趋势k表 xl ∀
由表 x可以看出 o不同林分枯落物对降雨的有效拦蓄量与林分的生物多样性无相关性 o生物多样性高其
枯落物的持水量和有效拦蓄量不一定高 ∀这是因为物种多样性与单位面积生物量无相关性 o而单位面积生
物产量越高 o回归的枯落物也越多 o其相应的持水量与降雨的有效拦蓄量也就越大 ∀火烧迹地灌丛虽然物种
多样性低 o但其灌木层和草本层的生物产量高 o持水量与降雨的有效拦蓄量也大 ∀湿地松纯林虽然物种生物
多样性高 o但林内生物产量小 o枯落物主要为乔木层的针叶 o故持水量与降雨的有效拦蓄量最低 ∀
w 结论与讨论
林地枯落物贮量是反映林地持水能力的指标 o枯落物贮量大的林分持水能力也强 ∀在环境条件基本一
致的情况下 ox种不同植被恢复模式的枯落物贮量顺序为火烧迹地灌丛ktu1{x ·#«°pul 刺槐林k|1zy ·#
xt 增刊 t 宫渊波等 }嘉陵江上游严重退化地 x种森林植被类型枯落物的持水功能比较
«°pul 刺槐 p湿地松混交林k|1xu·#«°pul 青冈林ky1st·#«°pul 湿地松纯林kv1zy ·#«°pul ∀持水能力
的排列顺序为火烧迹地灌丛kvv1ys·#«°pul 刺槐林kt|1|s·#«°pul 刺槐 p湿地松混交林ktt1xs·#«°pul 青
冈林k{1zs·#«°pul 湿地松纯林kv1zs·#«°pul ∀
林分不同 o但其枯落物的持水过程均表现出相似的特性 o即前期吸水量大kt «以前l o且在较短时间内
ku ∗ w «l就可达到较稳定的状态 o本研究各林分均能在 u «内达到或接近 uw «最大持水量的 {x h ∀林分地
表枯落物有效拦蓄量的变化范围为 u{v ∗ u zx|·#«°pu o平均为 t uxv1w·#«°pu ∀其有效拦蓄量的大小为火烧
迹地灌丛 刺槐林 刺槐 p湿地松混交林 青冈林 湿地松纯林 ∀表明枯落物层在山区调蓄降水 o减少径
流方面具有重要作用 o特别是在调蓄较小雨量降雨时的功能是其他土层不可替代的k耿玉清等 ousssl ∀
林分枯落物的最大持水量及有效拦蓄量与该林分生物多样性无相关性 o但与物种类别k即枯落物的种
类l有一定的关系 o本研究表明枯落物的持水能力表现为草本 阔叶 针叶 ∀灌丛类林分由于草灌植物枯落
量大 o持水能力强 o在严重退化地进行植被恢复与重建中应予以考虑 ∀
枯落物层在保持水土 !涵养水源方面起着重要的作用 o但在退耕还林的生产实践中对其重视还不够 ∀研
究区各林地枯落物因放牧或被人为收取用作燃料等导致枯落物损失较大 o严重影响了植物群落生态效益的
充分发挥 ∀在退耕还林还草工作中 o应采取有效措施 o以达到保护枯落物层的目的 ∀
参 考 文 献
鲍 文 o包维楷 o丁德蓉 o等 qussw q岷江上游人工油松林凋落量及其持水特征 q西南农业大学学报 ouykxl }xyz p xy|
常宗强 o王金叶 o常学向 o等 qusst1 祁连山水源涵养林枯枝落叶层水文生态功能 q西北林学院学报 otyk增l }{ p tv
董 鸣 qt||z1陆地生物群落调查观测与分析 q北京 }中国标准出版社
耿玉清 o王保平 qusss1 森林地表枯枝落叶层涵养水源作用的研究 q北京林业大学学报 ouukxl }w| p xu
雷瑞德 qt|{w1秦岭火地塘林区华山松林水源涵养功能的研究 q西北林学院学报 oktl }t| p vu
王云琦 o王玉杰 o张洪江 o等 qussw1 重庆缙云山几种典型植被枯落物水文特性研究 q水土保持学报 ot{kvl }wt p ww
k责任编辑 于静娴l
yt 林 业 科 学 wv卷