小滦河上游不同森林类型水文效应研究

摘要

小滦河上游处于半干旱区和半湿润区的过渡区域，既发展农业又发展畜牧业，自然环境相对复杂，水土流失较为严重，森林生态系统的水源涵养功能和水土保持能力直接影响该地区生态平衡，因此对该区域森林水文效应的研究十分必要。森林枯落物层和土壤层在森林保持水资源的过程中发挥着重要作用，是具有重要研究意义的两个层次。
　　本文的研究对象是小滦河上游7种典型的森林类型，分别为华北落叶松纯林、油松纯林、白桦纯林、山杨纯林、蒙古栎纯林、华北落叶松白桦混交林和白桦山杨混交林。在小滦河上游北沟林场内设置7种不同森林类型的试验标准地，调查各标准地的基本情况，并对不同森林类型枯落物层和土壤层的持水能力和持水过程进行测定。通过建立评价森林水文效应的指标体系，采用熵权法对小滦河上游7种典型森林类型的水文效应进行综合评价。研究结果如下:
　　(1)7种森林类型枯落物的持水能力存在差异。7种森林类型枯落物最大持水量排序为白桦山杨混交林（99.61t/hm2）＞落叶松白桦混交林(69.82t/hm2)＞山杨纯林(46.65t/hm2)＞白桦纯林（43.77t/hm2）＞油松纯林（42.91t/hm2）＞蒙古栎纯林（28.88t/hm2）＞落叶松纯林(24.59t/hm2)。7种森林类型枯落物有效拦蓄量排序为白桦山杨混交林(56.79t/hm2)＞白桦纯林(42.19t/hm2)＞落叶松白桦混交林(41.50t/hm2)＞山杨纯林(37.25t/hm2)＞油松纯林（34.35t/hm2）＞蒙古栎纯林（24.14t/hm2）＞落叶松纯林（16.27t/hm2）。
　　(2)7种森林类型土壤物理性质及持水能力存在差异。土壤平均容重大小排序为蒙古栎纯林(1.19g/cm3)＞华北落叶松纯林(1.15g/cm3)＞油松纯林(1.11g/cm3)＞白桦纯林(0.97g/cm3)/白桦山杨混交林(0.97g/cm3)＞落叶松白桦混交林（0.96g/cm3）＞山杨纯林(0.83g/cm3);土壤总孔隙度平均值大小排序为山杨纯林(56.36％)＞白桦山杨混交林(51.46％)＞白桦纯林(51.23％)＞落叶松白桦混交林(51.17％)＞油松纯林(45.46％)＞落叶松纯林(45.30％)＞蒙古栎纯林(44.52％);7种不同森林类型土壤最大持水量大小排序为山杨纯林(736.22t/hm2)＞白桦纯林(712.96t/hm2)＞白桦山杨混交林(681.30t/hm2)＞落叶松白桦混交林(652.30t/hm2)＞油松(601.10t/hm2)＞落叶松纯林（599.02t/hm2）＞蒙古栎(536.51t/hm2)。
　　7种森林类型土壤的初渗速率与稳渗速率亦有差异，平均渗透速率大小排序为山杨纯林(21.81mm/min)＞落叶松白桦混交林(15.34mm/min)＞白桦山杨混交(12.08mm/min)＞蒙古栎纯林(10.53mm/min)＞落叶松纯林(7.34mm/min)＞油松纯林(0.98mm/min)＞白桦纯林(0.93mm/min)。
　　(3)对7种不同森林类型水文效应进行综合评价，最终得出结论:7种森林类型水土保持功能强弱排序为落叶松白桦混交林＞白桦山杨混交林＞山杨纯林＞蒙古栎纯林＞落叶松纯林＞白桦纯林＞油松纯林。

目录

声明

论文说明

摘要

1 引言

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 森林水文学研究现状

1．2．2 森林枯落物水文效应研究现状

1．2．3 森林土壤水文效应研究现状

1．3 研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 主要研究内容

1．3．3 技术路线

2 研究区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 地形地势

2．1．3 气候

2．1．4 土壤

2．1．5 水文

2．1．6 植被资源概况

2．2 研究方法

2．2．1 样地选择与基本情况调查

2．2．2 枯落物层水文效应测定

2．2．3 土壤层水文效应测定

2．2．4 不同森林类型水文效应综合评价

3 研究结果与分析

3．1 枯落物层水文效应研究

3．1．1 不同森林类型枯落物现存量比较

3．1．2 不同森林类型枯落物持水特征分析

3．2 土壤层水文效应研究

3．2．1 不同森林类型土壤层的物理性质

3．2．2 不同森林类型土壤层的持水能力

3．2．3 不同森林类型土壤层的入渗能力

3．3 小滦河上游不同森林类型水文效应综合评价

3．3．1 评价指标体系的建立

3．3．2 评价方法和步骤

4 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

参考文献

作者简介

致谢