燕山北部不同类型防护林枯落物及土壤水文效应
收稿日期: 2022-07-20
修回日期: 2022-11-03
网络出版日期: 2023-04-21
基金资助
全球环境基金项目(9518);国家重点研发计划课题“坝上高原及华北北部山地沙化土地治理与沙产业技术研发及示范”(2016YFC0500802);2015年河北省高等学校科学研究计划项目(Z2015079)
Litter and Soil Hydrological Effects of Different Types of Shelterbelts in Northern Yanshan
Received date: 2022-07-20
Revised date: 2022-11-03
Online published: 2023-04-21
研究华北落叶松林、山杨-白桦林、华北落叶松-白桦林、油松-华北落叶松林、白桦林5种类型防护林的枯落物和土壤水文效应。研究方法为浸泡法和环刀法。结果表明:1)枯落物蓄积量范围为11.26~17.75 t/hm2,山杨-白桦林最大,油松-华北落叶松林次之,白桦林最小,华北落叶松林、油松-华北落叶松林未分解层蓄积量大于半分解层,山杨-白桦林、白桦林、华北落叶松-白桦林规律相反。2)枯落物最大持水量为31.27~51.75 t/hm2,有效拦蓄量为23.69~27.70 t/hm2,均表现为山杨-白桦林最大,华北落叶松林最小,持水量(率)、拦蓄量(率)半分解层均大于未分解层。枯落物持水量和持水率与浸泡时间分别呈对数函数和指数函数。3)土壤容重为1.18~1.23 g/cm3,总孔隙度为43.75%~58.47%。土壤有效持水量为64.71~131.09 t/hm2,山杨-白桦林最大,白桦林次之,华北落叶松林最小,土壤入渗速率与入渗时间呈幂函数关系。4) 5种林分水源涵养能力大小排序为山杨-白桦林>华北落叶松-白桦林>白桦林>油松-华北落叶松林>华北落叶松林,阔叶混交林、针阔混交林水源涵养能力较好。
李艳茹 , 赵鹏 , 李海山 , 陈哲 , 董大鹏 , 谷建才 , 陆贵巧 . 燕山北部不同类型防护林枯落物及土壤水文效应[J]. 林草资源研究, 2022 , 0(zk1) : 91 -101 . DOI: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.S0.014
The litter and soil hydrological effects of five types of shelterbelts were studied,including Larix principis-rupprechtii forest,Populus davidiana and Betula platyphylla forest,Larix principis-rupprechtii and Betula platyphylla forest,Pinus tabuliformis and Larix principis-rupprechtii forest,Betula platyphylla forest.Research methods were soaking method and the ring knife method.The results showed that:1) The litter accumulation ranged from 11.26 to 17.75 t/hm2,with that of the Populus davidiana and Betula platyphylla forest being the highest,followed by the Pinus tabuliformis and Larix principis-rupprechtii forest,and that of the Betula platyphylla forest being the lowest.The accumulation of undecomposed layer in the Larix principis-rupprechtii forest and the Pinus tabuliformis and Larix principis-rupprechtii forest were greater than that of the semi-decomposition layer,and the law of the Populus davidiana and Betula platyphylla forest,the Betula platyphylla forest,and the Larix principis-rupprechtii and Betula platyphylla forest were opposite.2) The maximum water-holding capacity of the litter was 31.27~51.75 t/hm2,and the effective storage capacity was 23.69~27.70 t/hm2,both of them were the highest in the Populus davidiana and Betula platyphylla forest,the lowest in the Larix principis-rupprechtii forest.The water-holding capacity(rate) and retention capacity(rate) of semi-decomposed layer were greater than those of undecomposed layer.The water-holding capacity and water-holding rate of litter were logarithmic and exponential functions with soaking time,respectively.3) The soil bulk density ranged from 1.18 to 1.23 g/cm3,and the total porosity ranged from 43.75% to 58.47%.The soil effective water-holding capacity ranged from 64.71 to 131.09 t/hm2,with that of the Populus davidiana and Betula platyphylla forest being the highest,followed by the Betula platyphylla forest,and that of the Larix principis-rupprechtii forest being the lowest.The soil infiltration rate and infiltration time showed a power function relationship.4) By sequence,water conservation capacity order of the five forests was Populus davidiana and Betula platyphylla forest>Larix principis-rupprechtii and Betula platyphylla forest>Betula platyphylla forest>Pinus tabuliformis and Larix principis-rupprechtii forest>Larix principis-rupprechtii forest.Broad-leaved mixed forest and coniferous and broad-leaved mixed forest had better water conservation capacity.
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