江西大岗山常绿阔叶林的降水再分配
高瑶瑶1,王 兵1,2,3*,宋庆丰2,3
1. 江西农业大学 园林与艺术学院学院,南昌 330045;2. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京 100091;3. 国家林业局森林生态环境重点实验室,北京 100091
Precipitation Redistribution of Evergreen Broad-Leaved Forest in Dagang Mountain,Jiangxi Province
GAO Yao-yao1 ,WANG Bing1,2,3* ,SONG Qing-feng2,3
1.College of Landscape Architecture and Art,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045;2.Research Institute of Forest Ecology,Environment and Protection,Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091;3.Key Laboratory of Forest Ecology and Environment,State Forest Administration,Beijing 100091
摘要 林冠层、枯落物层和土壤层对大气降水的再分配是森林发挥涵养水源功能的途径,并且森林通过降水再分配过程影响着流域的水量平衡和物质循环。采用定位观测法和水量平衡法,根据2014—2015 年这两年对大岗山区常绿阔叶林降水的再分配情况研究可知:(1)研究区降水量为1 719.8mm,以小到中雨为主,单场降水量最大为96.2mm,最小为3.4 mm。单场降水最大降水强度68.6 mm·h-1,降水的最小强度为0.75 mm·h-1。(2)常绿阔叶林的穿透水量总量为1 309.5 mm,占总降水量76.1%;穿透水量与降水量之间有着非常明显的正相关关系(r=0.999,p < 0.01);穿透水率与降水量存在对数关系。(3)林冠截留量总量为301.7mm,占总降水量的5.1%;林冠的截留量与降水强度有正相关关系,但是和降水量却相反。(4)树干茎流总量为92.1 mm,占年降水总量的5.3%;夏季与冬季相比,树干茎流量相差了14 倍。(5)枯落物的有效持水量约为3.21 mm,其中含水率可以达到2/3。综上所述,影响常绿阔叶林降水再分配的因素很多,且相互影响。研究常绿阔叶林降水再分配动态过程为今后掌握常绿阔叶林的生长情况与降水之间存在的可能关系,提高热带地区综合水源涵养能力,以及常绿阔叶林的生态系统与降水、河流管理、水文生态、水环境建设等之间的关系提供科学的指导依据。
关键词 :
常绿阔叶林 ,
林内降水 ,
树冠截留 ,
树干茎流 ,
枯落物蓄水
收稿日期: 2018-02-02
基金资助: 中国森林核算及纳入绿色经济评价研究(2017-R11);林业行业标准项目(2017-LY-012);科技创新服务能力建设- 协同创新中心-林业果业生态环境功能提升协同创新中心(2011 协同创新中心)(市级)(PXM2017_014207_000024)
通讯作者:
王 兵
E-mail: gaoyaoyao026200@126.com
作者简介 : 高瑶瑶(1993—),女,在读硕士,主要研究方向:森林生态学、水土保持与荒漠化防治
[1] Daily G C.Nature’s Services:Societal Dependence on
Natural Ecosystems[M]. Washington DC:Island Press,
1997.
[2] 方 文. 重庆主城区木本植物群落树种组成及结构特点研
究[D]. 重庆:西南大学,2007.
[3] Niu X,Wang B,Wei W J. Chinese Forest Ecosystem
Research Network:A platform for observing and studying
sustainable forestry[J]. Journal of Food,Agriculture &
Environment,2013,11:1008-1016.
[4] 严登华,何 岩,邓 伟,等. 生态水文学研究进展[J].
地理科学,2011,32(5):457-567.
[5] 李瑜琴. 径河流域全新世环境演变及特大洪水水文学研究
[D]. 西安:陕西师范大学,2009.
[6] 杨 凌. 千河流域古洪水沉积学与水文学特征研究[D].
西安:陕西师范大学,2012.
[7] 郭明春,王彦辉,于潔涛. 森林水文学研究述评[J]. 世界
林业研究,2005,18(3):6-10.
[8] Jackson I J. Relationships betweeen rainfall parameters and
interception by tropical forest [J]. Journal of Hydylogy,
1975,24(34):215-238.
[9] Levia Jr D F,Forest E E. A review and evalution of
stemflow literature in thehydrologic and biogechemical
cycles of forested and agricultural ecosystems[J]. Journal of
Hydrology,2003,274(1-4):1-29.
[10] Hall R L. Interception loss as a function of rainfall and forest
types:stochastic modelling for tropical canopies revisited
[J]. Journal of Hydrology,2003,280(1-4):1-12.
[11] 欧阳泽怡. 杜仲人工林降水再分配特征研究[D]. 长沙:
中南林业科技大学,2014.
[12] 蒋有绪. 中国森林生态系统结构与功能规律研究[M]. 北
京:中国林业出版社,1996.
[13] 刘世荣,王 兵,温远光,等. 中国森林生态系统水文
生态功能规律[M]. 北京:中国林业出版社. 1996.
[14] 王彦辉. 江西省大岗山毛竹林水文效应研究[J]. 林业科
学研究,1993(4):373-378.
[15] 杨茂瑞. 亚热带杉木、马尾松人工林的林内降水、林冠
截留和树干茎流[J]. 林业科学研究,1992,5(2):
158-162.
[16] 马雪华. 亚热带杉木、马尾松人工林水文功能研究[J].
林业科学,2003(3):199-206.
[17] 张一平,王 馨,刘文杰. 热带森林林冠对降水再分配
作用的研究综述[J]. 福建林学院学报,2004,24(3):
274-282.
[18] 王 兵,李海静,李少宁,等.大岗山中亚热带常绿阔
叶林物种多样性研究[J].江西农业大学学报,2005,27
(5):679-699.
[19] 李道宁,王 兵,蔡体久,等.江西省大岗山主要森林
类型降水再分配特征[J].应用生态学报,2014,25(8):
2193-2200.
[20] 崔向慧,王 兵,邓宗富. 江西大岗山常绿阔叶林水文
生态效应的研究[J].江西农业大学学报,2004,26(5):
661-663.
[21] 王栋栋. 冰冻灾害对江西大岗山三种林型主要水文过程
影响研究[D].南昌:江西农业大学,2011.
[22] 鲁兴隆. 宁夏六盘山林地降水再分配作用及枯落物特性
研究[D].北京:北京林业大学,2007.
[23] 崔向慧,李海静,王 兵. 江西大岗山常绿阔叶林生态
系统水量平衡的研究[J].林业科学,2006,42(2):9-11.
[24] 田 晶. 油松水源保护林降水特征分析[D].北京:北
京交通大学,2008.
[1]
于界芬. 海南省退耕还林工程生态效益评估 [J]. 温带林业研究, 2019, 2(4): 30-36.
[2]
张巧红,冯艳霞,刘 艳. 富县退耕还林生态效益评价 [J]. 温带林业研究, 2018, 1(4): 52-57.
[3]
丛日征,王 兵,韩大校,申方圆,张吉利. 陕西省湿地生态系统治污减霾功能评估 [J]. 温带林业研究, 2018, 1(4): 40-47.
[4]
惠刚盈,王宏翔. 关于森林生态系统服务功能评价的思考 [J]. 温带林业研究, 2018, 1(3): 5-9.
[5]
潘勇军,王 兵,牛 香. 让自然资本成为主流,用生态 GDP 核算美丽中国 [J]. 温带林业研究, 2018, 1(3): 10-18.
[6]
刘胜涛,牛 香,陶玉柱,王 慧. 辽宁省退耕还林工程生态效益评估 [J]. 温带林业研究, 2018, 1(2): 26-33.