长白山不同林型土壤水源涵养功能特征

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英文篇名：Characteristics of Water Conservation Functions of Soils in Different Forest Types in Changbai Mountains 作者：时钟瑜 ; 李婕 英文作者：SHI Zhongyu;LI Jie;School of Landscape Architecture, Shangqiu University;Key Laboratory for Silviculture and Conservation, Ministry of Education, Beijing Forestry University; 关键词：长白山 ; 针叶林 ; 针阔混交林 ; 阔叶林 ; 土壤特征 ; 水源涵养 英文关键词：Changbaishan Mountain;;mixed forest;;coniferous forest;;broad-leaved forest;;soil characteristics;;water conservation functions 中文刊名：水土保持研究 英文刊名：Research of Soil and Water Conservation 机构：商丘学院风景园林学院;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室; 出版日期：2019-10-18 出版单位：水土保持研究 年：2019 期：06 基金：河南省重点科技攻关项目“美国红枫在我国北方30°—40°纬度地区适应性栽培研究”(132102110139) 语种：中文; 页：162-168 页数：7 CN：61-1272/P ISSN：1005-3409 分类号：S714

摘要

为了研究长白山森林水源涵养功能,连续3年在长白山研究了3种主要森林类型(针叶林、针阔混交林、阔叶林)土壤特性和水源涵养功能。结果表明:(1)不同林型土壤密度随土层深度的增加呈逐渐增加趋势,相同土层土壤密度大小基本表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林。不同林型土壤总孔隙度和毛管孔隙度均随土层深度的增加呈逐渐降低趋势,相同土层土壤总孔隙度和毛管孔隙度基本表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林;然而相同土层毛管孔隙度大小基本表现为针阔混交林<针叶林<阔叶林。(2)土壤总孔隙度和土层深度以指数函数方程拟合最好,而土壤总孔隙度土层深度以对数函数方程拟合最好,其中针阔混交林相关系数最高。(3)土壤剖面各层次的自然含水量、土壤通气性、饱和蓄水量、最大持水量、有效持水量、毛管蓄水量和非毛管蓄水量均随着土层深度的递增而逐渐降低,相同土层自然含水量、土壤通气性、饱和蓄水量、最大持水量、有效持水量、毛管蓄水量和非毛管蓄水量基本表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林。(4)不同林型土壤稳渗速度、渗透系数(K_1,K_(10))随土层深度的增加呈逐渐增加趋势,相同土层基本表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林。(5)相关性分析表明土壤渗透性能与总孔隙度和非毛管孔隙度均为极显著正相关关系(p<0.01),与毛管孔隙度呈极显著负相关关系(p<0.01),其中,非毛管孔隙状况对土壤渗透性的影响更为显著。层次分析法显示,不同林型综合能力范围为0.714～0.956,大小排序为针阔混交林>针叶林>阔叶林。
        Soil characteristics, soil water storage capacity and soil infiltration capacity of three main forest types(coniferous forest, coniferous and broad-leaved forest, broad-leaved forest) were studied for three consecutive years in Changbaishan Mountain. The results showed that:(1) soil density of different forest types increased gradually with the increase of soil depth, and the soil density of the same soil layer basically decreased in the order: mixed coniferous and broad-leaved forest>and coniferous forest>broad-leaved forest; the total porosity and capillary porosity of soil in different forest types decreased gradually with the increase of soil depth; however, the capillary porosity of the same soil layer increased in the order: coniferous and broad-leaved mixed forestconiferous forest>needle broad-leaved forest;(4) the steady infiltration rate and permeability coefficient(K_1 and K_(10)) of soil in different forest types gradually increased with the increase of soil depth, and the permeability coefficient of the same soil layer decreased in the order: mixed forest>coniferous forest>needle broad-leaved forest;(5) the correlation analysis showed that soil permeability had a significantly positive correlation with total porosity and non-capillary porosity(p<0.01), and a significantly negative correlation with capillary porosity(p<0.01), among which non-capillary porosity had a more significant impact on soil permeability. The water conservation functions of different forest types in Changbaishan Mountain was quantitatively evaluated by analytic hierarchy process. The results showed that the comprehensive capacities of different forest types ranged from 0.714 to 0.956, and decreased in the order: mixed forest>coniferous forest>needle broad-leaved forest.

引文

[1] 崔嵬,郑小贤,顾丽.金沟岭林场森林水源涵养功能与价值研究[J].中南林业科技大学学报,2016,36(5):88-92.
    [2] 张宏锋,袁素芬.东江流域森林水源涵养功能空间格局评价[J].生态学报,2016,36(24):8120-8127.
    [3] 刘璐璐,曹巍,邵全琴.南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价[J].地理科学,2016,36(4):603-611.
    [4] 唐玉芝,邵全琴.乌江上游地区森林生态系统水源涵养功能评估及其空间差异探究[J].地球信息科学学报,2016,18(7):987-999.
    [5] 陈书林.基于TVDI模型的森林生态系统水源涵养服务功能研究[J].生态经济,2016,32(12):182-186.
    [6] 周佳雯,高志球,杨伟超.森林生态系统水源涵养服务功能解析[J].生态学报,2018,38(5):1679-1686.
    [7] 杨峰.修河上游流域4种森林类型的水源涵养功能评价[J].水土保持研究,2017,24(4):337-341.
    [8] 杨英,王立新,任卫华,等.基于InVEST模型的河南淅川县森林资源水源涵养功能评估[J].林业资源管理,2017(3):51-55.
    [9] 罗叶琴.基于MATLAB的森林水资源涵养功能评估系统的研建[D].北京:北京林业大学,2016.
    [10] 喻阳华,杨苏茂.水源涵养林结构配置研究进展[J].世界林业研究,2016,29(4):19-24.
    [11] 刘宇,郭建斌,邓秀秀.秦岭火地塘林区3种土地利用类型的土壤潜在水源涵养功能评价[J].北京林业大学学报,2016,38(3):73-80.
    [12] 殷格兰,邵景安,郭跃,等.林地资源变化对森林生态系统服务功能的影响:以南水北调核心水源地淅川县为例[J].生态学报,2017,37(20):6973-6985.
    [13] 白艳莹,闵庆文,李静.哈尼梯田生态系统森林土壤水源涵养功能分析[J].水土保持研究,2016,23(2):166-170.
    [14] 马国飞,满苏尔·沙比提.托木尔峰自然保护区台兰河上游森林植被水源涵养功能[J].水土保持学报,2017,31(3):147-153.
    [15] 刘凯,贺康宁,田赟,等.青海高寒山区5种林分的土壤特性及其水源涵养功能[J].水土保持学报,2017,31(3):141-146.
    [16] 孟楚,郑小贤,王威.北京八达岭林场水源涵养林林分结构与土壤的相关性研究[J].西北林学院学报,2016,31(4):99-105.
    [17] 丁程锋,张绘芳,李霞,等.天山中部云杉天然林水源涵养功能定量评估:以乌鲁木齐河流域为例[J].生态学报,2017,37(11):3733-3743.
    [18] 夏祥友.森林经营对东北林区主要森林类型蓄水保土功能的影响[D].哈尔滨:东北林业大学,2016.
    [19] 龚诗涵,肖洋,郑华,等.中国生态系统水源涵养空间特征及其影响因素[J].生态学报,2017,37(7):2455-2462.
    [20] 孟庆旭,张胜利,李侃,等.秦岭华山松林间伐强度对其水源涵养功能的影响[J].西北林学院学报,2016,31(2):1-7.
    [21] 姚炳全,岳德鹏,陈金星,等.水源涵养林评价系统的构建[J].西北林学院学报,2016,31(3):191-196.
    [22] 蒋毓琪,陈珂.浑河流域上游森林生态服务空间流转价值及其对沈阳城市段供水量影响的通径分析[J].水土保持通报,2017,37(6):285-290.
    [23] 陈姗姗,刘康,包玉斌,等.商洛市水源涵养服务功能空间格局与影响因素[J].地理科学,2016,36(10):1546-1554.
    [24] 龚诗涵,肖洋,方瑜,等.中国森林生态系统地表径流调节特征[J].生态学报,2016,36(22):7472-7478.
    [25] 林灯,陈壮,黄荣俊,等.海南热带次生林恢复过程中凋落物及土壤水源涵养功能变化[J].西部林业科学,2016,45(2):7-14.
    [26] 马程,王晓玥,张雅昕,等.北京市生态涵养区生态系统服务供给与流动的能值分析[J].地理学报,2017,72(6):974-985.
    [27] 于立忠,王利,刘利芳,等.浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程[J].水土保持学报,2016,30(6):106-110.
    [28] 何琴飞,郑威,彭玉华,等.珠江流域中游主要森林类型凋落物持水特性[J].水土保持研究,2017,24(1):128-134.