钱塘江源头不同森林林分的水文功能研究

摘要

在对钱塘江源头开化林场的气候特征及5种典型林分的调查基础上,对其森林水文功能进行了分析研究。将其森林水文过程分解为林地土壤蓄水、枯落物持水、林冠截留三个过程,沿土壤-植被-大气连续体(SPAC)系统设置监测断面,全方位监测森林植被水文功能,并对实验数据进行了深入的研究分析。本试验成果有助于制定浙江省钱塘江源头森林植被科学管理策略,为指导森林森林经营利用、保护水资源环境提供持续发展的科学理论。 土壤是衡量森林水文效应的重要指标之一,森林土壤的主要物理特性因森林类型的不同而异,并随土壤的深度呈规律性变化。森林土壤的最大降水存储量主要受土壤非毛管孔隙度和土壤厚度的影响,各森林类型土壤降水存储量由大到小依次为杉木(Cunninghamia lanceolata)林>湿地松(Pinus elliottii)林>马尾松(Pinus massoniana)×麻栎(Quercus acutissima)混交林>毛竹(Phyllostachys hterocycla)林>麻栎林。 开化林场各林分的枯落物层储量在7.25～18.1t/hm2之间。不同林分枯落物储量由大到小的顺序为：马尾松×麻栎混交林>麻栎林>杉木林>湿地松林>毛竹林。各林分枯落物有效拦蓄量大小顺序为：马尾松×麻栎混交林>麻栎林>杉木林>毛竹林>湿地松林。 2007年全年在林场监测到降水139次,降水总量1078.6mm。其日最大降水量变化范围为39.9～106.7mm,降雨主要分布在5～8月。对5种典型森林类型的林冠对降雨再分配特点进行研究表明,林内透雨量、树干径流量与林冠截留量随降雨量的增加而增加,无论是林冠截留量还是林冠截留率,从大到小排列顺序都是：杉木林、湿地松林、马尾松×麻栎混交林最大、麻栎林、毛竹林。 对5种不同林分的地表径流、树干径流和穿透水水质指标进行分析得出麻栎林和马尾松×麻栎混交林的水质状况相对要好于杉木林和湿地松林。树干径流和穿透水中,麻栎林的pH值最高,马尾松×麻栎混交林和毛竹酸度稍差。杉木林和湿地松林树干对水酸化很严重。为了保护钱塘江源头水源,应加强针叶林阔叶化、混交化改造,减少毛竹林的比例,积极发展混交林,减少纯林比例。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1研究的背景

1.2研究的目的和意义

1.3国内外研究概况

1.3.1森林水文学概念

1.3.2国内外森林水文研究进展

1.3.3森林水文研究的发展趋势

2试验地概况

2.1开化县基本情况

2.2试验地设置

2.2.1样地设置

2.2.2自动气象站

2.2.3径流场

3研究方法

3.1森林群落调查

3.1.1植被调查

3.1.2土壤调查

3.1.3林地根系调查

3.1.4枯落物调查

3.2森林群落对降水的分配及水质测定

3.2.1林冠层监测

3.2.2林地枯透水和土壤层渗透水监测

3.2.3地表径流水监测

3.3数据测量及分析

4结果与分析

4.1植被结构

4.2林地土壤物理性质分析

4.2.1林地土壤主要物理性状比较

4.2.2林地土壤机械组成与有机质组成

4.2.3林地土壤渗透速率

4.2.4土壤渗水能力

4.2.5土壤降水贮存量

4.3森林群落根系特征

4.4林地枯落物

4.4.1枯落物储量

4.4.2各种林分自然含水量与最大持水量比较

4.4.3枯落物持水速度比较

4.4.4枯落物层对降水的拦蓄能力

4.5森林植被水文规律分析

4.5.1试验点年度降水分析

4.5.2林地对降水的分配

4.6不同植被类型不同层次水质比较

4.6.1地表径流水质比较

4.6.2树干径流和林冠穿透水和其它类型的水质状况比较

5讨论与结论

5.1结论

5.1.1森林土壤涵养水源功能

5.1.2森林枯落物涵养水源功能

5.1.3森林分配降水功能

5.1.4森林净化水功能

5.2讨论

参考文献

附录

个人简介

致谢