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基于耗水规律的密云水源林营造技术与设计的研究
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摘要
在以往的水源林造林规划设计里,存在功能目标模糊不清、树种选择及配置单靠经验和标准随意组合、缺乏对某个具体功能目标的定量描述与验证等问题。根据“十二五”关于开展低耗水水源涵养林营造技术的研究,本文总结了北京地区关于低耗水特性树种分类、林分结构对森林水文的影响、部分乡土树种的耗水量经验模拟公式以及基于“近自然理念”的密云不同立地条件水源林树种配置的相关研究成果,参考北京市水源保护林建设技术规程,以密云古北口镇北甸子村人工造林为例,进行了以相对低耗水量水平为目标(林分生长季耗水量不超过195mm,约占设计水平年降水量的35%)、兼顾经济景观效益的造林规划设计,总结了一套通过林分结构指标(树种、郁闭度、密度、林龄)与气象资料估算林地的林冠截留量、枯落物截留量、径流量、土壤蒸发量和耗水量(5-10月份累计值)的计算方法,并以此验证了规划设计的合理性。结果表明:在密云“低阳薄坚”立地条件下,需采取综合抗旱造林措施以改善立地条件;应选取耐旱能力强、具备单位叶面积低蒸腾速率或中等蒸腾速率的侧柏、油松、栓皮栎、刺槐、五角枫(元宝枫)为建群树种;为兼顾景观和林产游憩效益,选取黄栌、山杏等灌木作为搭配树种;营造初植密度为70株/亩的灌木-稀植乔木混交林能够满足耗水量目标。
In the past planning and design of afforestation, there were many problems, such as blurred functions, random selecting tree species and configuration by experience or technical standard, lack of quantitative description to a specific function and verifying. According to the "12-5" that how to build a forest with low water consumption is one of its research, this paper summarizes some research achievements related with water-source forest, such as classifying the trees with low water consuming, the influence of the forest hydrology on stand structure, the experience formula of different tree species's water consumption, arranging structure of species by nature management at different site conditions. Referencing the technical procedures of water source forests protecting, for example of afforestation at village called Beidianzi in Miyun. Aim for low level of water consumption (the consumption of water during growing season are less than195mm,the35%'s rainfall), taking account of economic and landscape benefits, we finish this afforestaion planning. This paper also summarized a set of calculation method, using canopy density, stand density, and age. We could estimate canopy interception, water absorbed by litter,runoff, and water consumption. Simulation results show the effectiveness of the proposed technique. On the site condition of "low mountain, sunny slope, thin soil, hard soil organic", we should choose comprehensive drought-resisting measures to improve the conditions; we also choose Arborvitae, Quercus variabilis, Chinese pine. Robinia perseudoscacia, and Acer truncatum as major dominant species, and make Cotinus coggygria and Armeniaca sibirica as pertaining species for economic value and landscape. If we plant shrub-sparsely tree mixed forest with the desity of70per mu, we can achieve the goal of water consumption.
引文
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