小興安嶺地區原始闊葉紅松林下灌木層靜態持水能力分析

呂鐵成

摘要：本文以小興安嶺地區四種典型的原始闊葉紅松林為研究對象，對原始闊葉紅松林植物群落的灌木層的水源涵養功能進行系統研究和分析研究結果表明：原始闊葉紅松林各林型灌木層最大持水量的變化范圍為0.96t.hm.2_ 6.54t.hm-2，其中，蒙古櫟紅松林憑借灌木層生物量大的優勢，最大持水量在四種林型中最高，比云冷杉紅松林最大持水量高581%，同時還表現出灌木葉的持水能力大于灌木枝的規律

關鍵詞：闊葉紅松林;灌木層;靜態持水能力

1目的和意義

1.1研究目的

森林對于水文過程的影響就是指喬木冠層對于水文循環過程的影響，但在森林涵養水源的過程中，林下灌木層和草本層的截留能力同樣不容忽視，森林中灌木、草本植被的水文作用是發揮森林全部水土保持功能的基礎，與喬木層一同發揮著保持森林水土的作用。本文以小興安嶺地區四種典型的原始闊葉紅松林（云冷杉紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林和蒙古櫟紅松林）為研究對象，對各林型林下灌木層的持水能力進行研究，旨在揭示原始闊葉紅松林灌木層對降水再分配的能力以及水源涵養特性的差異。

1.2研究意義

森林水文生態效應是森林生態系統重要的生態功能之一，其主要作用在于使降水再次分配，能夠有效的涵養水源，以及凈化水質和保持水土等方面，不同森林類型由于林分結構、生物量等不同從而使林分垂直結構上的各個層次的截持降水、涵養水源的能力各不相同，森林生態系統結構的不同會使自身的水文效應存在差異。積極開展森林植被的恢復與重建，提高和優化現有森林植被的結構與功能已經成為當今世界林業發展關注的焦點之一，對不同類型的林分林地的水文效應進行研究具有極其重要的水文生態意義。

2研究方法

以小興安嶺地區四種不同類型的原始闊葉紅松林（云冷杉紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林、蒙古櫟紅松林）為研究對象，選擇有代表性的樣地進行外業調查，對樣地林下灌木層和草本層物種數量組成及生長狀況進行分析。通過“實驗室浸泡法”對上述幾種不同林分的灌木層的降水截留量進行測量，分析不同類型原始闊葉紅松林灌草層植被截留量的差異及產生該差異的原因。

利用統計軟件SPSS 18.0中的單因素方差分析（One - WayANOVA）的LSD（ east significant difference）法檢驗不同林型灌木層組分的現存量、持水能力的差異顯著性，平均值等簡單描述性統計分析采用Office Excel 2003進行。

3結果分析

3.1灌木層生物量組成及其變化

通過對四種不同林型原始紅松林林下灌木層的生長狀況進行調查統計，得到結果見表1。

從表1中可以看出，四種林型林下灌木層的生物量范圍為0.20 - 1.47 t.hm_2，其中，各林型林下灌木層枝、葉的生物量占總生示不同林型之間差異性顯著（P<0 .05）物量的比重分別為62% - 75%和25% - 38%，其中，云冷杉紅松林灌木枝的生物量（ 0.12t.hm-2）顯著低于其他三種林型（P<0 .05），蒙古櫟紅松林灌木層葉的生物量（0.56 t.hm-2）顯著高于其他三種林型（P<0 .05）。此外，各林型林下灌木枝的生物量占灌木層整體生物量的比例均值（68 75%）比灌木葉（31 25%）高37.5%，是灌木葉的2 .2倍，說明灌木層生物量的主要部分是灌木的枝干。

3.2灌木層靜態持水能力分析

原始闊葉紅松林灌木層持水量，見表2。 通過表2可以看出，原始闊葉紅松林灌木層的自然含水率之間差異顯著（P<0 .05），變化范圍為2 .20% -3 8g%，從高到低依次為椴樹紅松林、云冷杉紅松林、楓樺紅松林和蒙古櫟紅松林，其中，蒙古櫟紅松林灌木層的自然含水率在四種林型中最低，原因可能是四種林型按海拔和坡位分布明顯，蒙古櫟紅松林由于分布在坡的上部，水分在重力的作用下大量流失，因此蒙古櫟紅松林灌木層的自然含水率較低。

四種原始闊葉紅松林林下灌木層的最大持水率間存在顯著差異（P<0 .05），由于云冷杉紅松林林下灌木層生物量小的原因，云冷杉紅松林的最大持水量顯著低于其他兩三種林型（P<0 05），蒙古櫟紅松林灌木層的最大持水量最高。四種林型有效持水量從大到小的順序依次為蒙古櫟紅松林、楓樺紅松林、椴樹紅松林和云冷杉紅松林，蒙古櫟紅松林憑借灌木層生物量大的優勢，有效持水量（2.66 t.hm.2）在四種林型中最高，云冷杉紅松林的有效持水量最低，為0.32 t.hm-2。

參考文獻

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【2】鄭紹偉，黎燕瓊，慕長龍森林水文研究概述【J】世界林業研究，2009，（02）：28-33