第二代杉木人工林水文功能恢復(fù)研究.pdf

1、杉木林分布廣泛:其面積約占全國(guó)人工林總面積的25％,其蓄積量占全國(guó)人工林總蓄積量的30.4％,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的位置。因此,對(duì)杉木人工林的水分循環(huán)和水文功能隨時(shí)間、空間的演變規(guī)律進(jìn)行研究,不僅能了解杉木人工林的水分循環(huán)和水量平衡規(guī)律,還能了解其對(duì)區(qū)域水分循環(huán)甚至長(zhǎng)江中上游的水分循環(huán)的影響。
　　 本文運(yùn)用水量平衡法,對(duì)會(huì)同站第Ⅲ小集水區(qū)第二代杉木人工林2005年的水量平衡及各項(xiàng)水文功能進(jìn)行了研究,旨在揭示在現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)模式下

2、杉木人工林各項(xiàng)水文功能、水量平衡格局的變化規(guī)律。尋找森林經(jīng)營(yíng)中經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的結(jié)合點(diǎn),為可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù),對(duì)林業(yè)部門(mén)制定方針政策具有指導(dǎo)作用。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:降水量1077.50mm,其中221.57mm被林冠截留,林冠截留率20.56％。通過(guò)林冠對(duì)降水的截留,減小了降雨對(duì)林地土壤的影響；林冠層作用下形成了特殊的小氣候環(huán)境,抑制了林地土壤水分蒸發(fā),保持了林內(nèi)土壤較高的含水量。
　　 凋落物層是森林的又一個(gè)

3、重要層次,凋落物量是動(dòng)態(tài)量。凋落物的量約為0.9t·hm-2左右。凋落物層具有較強(qiáng)的持水能力,杉木林凋落物的最大持水量在自身重量的2倍左右,儲(chǔ)蓄在其中的水分相當(dāng)于水深大約2mm。可見(jiàn)森林凋落物層像一個(gè)蓄水庫(kù),可以?xún)?chǔ)存攔蓄大量的降水。凋落物層避免了雨滴直接擊濺土壤侵蝕的作用；減小和延緩地表徑流,增加林地水分收入；有效抑制土壤水分蒸發(fā)。
　　 土壤月蓄水量在296mm到415mm之間變化,土壤蓄水月變化幅度很大；但從其年變化僅14m

4、m左右。杉木林土壤層具有很強(qiáng)的蓄水能力。通過(guò)土壤層作用,雨季減少地下徑流量和延緩地下徑流輸出時(shí)間,枯水期又為地下徑流提供補(bǔ)充。
　　 水分輸入主要來(lái)源于大氣降水,輸入量1077.5mm；徑流支出191.90mm,蒸散支出899.49mm,合計(jì)1091.39mm。系統(tǒng)內(nèi)蓄水變化量(主要是土壤蓄水變化)是調(diào)節(jié)水量平衡的重要因子因子,土壤蓄水量虧損13.89mm,僅為全年降水量的1.29％。
　　 第一代杉木人工林的采伐(皆伐

5、)對(duì)林地產(chǎn)生了強(qiáng)烈的人為干擾。隨著整地、第二代杉木人工林的營(yíng)造,植物自身的調(diào)節(jié)作用漸漸增強(qiáng),林冠層的逐步形成、凋落物層蓄積量逐漸增多、土壤物理性質(zhì)逐步得到改善,各種水文生態(tài)功能逐步恢復(fù)。
　　 第二代杉木近熟林林冠截留量比第一代杉木林的截留量減少40mm左右,林冠截留率降低了4％左右；第二代杉木近熟林總徑流量191.90mm,年徑流量比第一代杉木林減少了20mm左右,總徑流系數(shù)降低了2.1％；第二代杉木近熟林蒸發(fā)散量比第一代杉木

6、林高出33.5mm:其中,林冠截量物理蒸散量減少48mm；其它蒸散量增加80mm。土壤蓄水量年虧損13.89mm,僅比第一代杉木林多虧損水分1mm。其水量平衡分配比例發(fā)生了變化:第二代杉木近熟林徑流系數(shù)17.81％,蒸發(fā)散系數(shù)83.48％,土壤蓄水虧損系數(shù)1.29％。主要體現(xiàn)在總徑流量減少,而蒸散量增加；也就是說(shuō)以液態(tài)輸出系統(tǒng)的水量減少,而以氣態(tài)輸出系統(tǒng)的水量增加。
　　 為了加速各項(xiàng)水文生態(tài)功能的恢復(fù),建議改變現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)方式:由