撫育后林分枯落物層持水性能的變化趨勢分析

丁積遠(yuǎn)，杜麗萍，左志國

（淄博市魯山林場，山東淄博　255205）

撫育后林分枯落物層持水性能的變化趨勢分析

丁積遠(yuǎn)，杜麗萍，左志國

（淄博市魯山林場，山東淄博255205）

該文對魯山林場刺槐林撫育樣地和對照樣地的枯落物層調(diào)查資料進(jìn)行整理匯總，分析了2002～2010年間刺槐林枯落物層最大持水量和最大持水率的變化趨勢。結(jié)果表明：實施森林撫育可以有效地提高刺槐林枯落物層的持水能力，促進(jìn)林分的健康發(fā)育，特別是在涵養(yǎng)水源、保持水土、減少地表徑流、保持林內(nèi)水分和濕度等方面的水文效應(yīng)十分明顯。

森林撫育；枯落物；持水性能；變化趨勢；刺槐林

林地枯落物層是指由林木及林下植被凋落下來的莖、葉、枝條、花、果實、樹皮和枯死的植物殘體所形成一層地面覆蓋層。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，地表枯落物層對于水源涵養(yǎng)、養(yǎng)分供應(yīng)、促進(jìn)生物活動、加快能量轉(zhuǎn)化和保持水土等方面具有重要作用?？萋湮飳拥陌l(fā)育與林分的發(fā)育有直接的聯(lián)系，而枯落物層的發(fā)育情況則能夠反映林分的發(fā)育情況?？萋湮飳拥某炙芰κ钦麄€森林生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)中的重要一環(huán)，枯落物層的持水能力是反映枯落物層水文作用的重要指標(biāo)之一，一般包括吸水速率、最大持水量、最大持水率等。通過研究撫育后枯落物層的含水量、吸水速率和持水量的變化，來反映枯落物層的發(fā)育情況。山林撫育后，林木及林下植被有所變化，因而林下枯落物也會隨之發(fā)生變化。該文對人工撫育后的刺槐林內(nèi)枯落物層的持水性能變化趨勢進(jìn)行了研究分析，這對研究該區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的水文作用具有重要意義，并為該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。

1　試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于山東省淄博市魯山林場第五營林區(qū)，地理坐標(biāo)：36毅19憶28義N，118毅09憶56義E。該地屬暖溫帶大陸性濕潤季風(fēng)氣候，四季分明。年降水量為740mm。低山地貌，土壤類型為棕壤。魯山林場自2000年開始，每年對刺槐中幼齡林開展人工撫育。

2　研究方法

2.1樣地設(shè)置

2014年調(diào)查，共設(shè)置樣地9個，樣地面積0.0667hm2。

在刺槐林下設(shè)置9個樣地。其中在2002年撫育林分中布設(shè)樣地3個；在2006年撫育林分中布設(shè)樣地3個；在2010年撫育林分中布設(shè)樣地3個。

2.2調(diào)查方法

在每個樣地內(nèi)，按5點取樣法在中心點及四角處設(shè)置面積為20cm伊20cm的小樣方5個，分別收集枯落物的未分解層和半分解層，裝入塑料袋中，對采集樣品進(jìn)行分析測定。

2.3調(diào)查指標(biāo)

2.3.1枯落物層的含水量

將采集的枯落物樣品帶回室內(nèi)稱其自然濕重，然后放入烘干箱中烘干（80益，8h），稱重，計算其單位面積干物質(zhì)儲量。

2.3.2枯落物層的持水性能

用室內(nèi)浸泡法測定林下枯落物的持水性能。將烘干稱重后的枯落物裝入紗布袋中，再將其放入盛有清水的容器中完全浸泡，浸泡時間為24h，再取出枯落物稱重，計算枯落物的最大持水量和最大持水率。

枯落物最大持水量越浸泡24h后枯落物重量原枯落物烘干重

枯落物最大持水率（%）越（浸泡24h后枯落物重量原枯落物烘干重）轅枯落物烘干重伊100%

2.4數(shù)據(jù)處理

采用SPSS13.0統(tǒng)計分析程序?qū)φ{(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)公式計算出對照樣地和2002年、2006年、2010年撫育樣地在各個年份的枯落物層最大持水量和最大持水率，數(shù)據(jù)用平均數(shù)依標(biāo)準(zhǔn)差（x依s）表示，不同撫育年份之間的多組比較用方差分析，P約0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3　結(jié)果與分析

3.1不同撫育時間對刺槐林枯落物層最大持水量的影響

開展撫育時間不同，刺槐林撫育樣地枯落物層的最大持水量存在明顯差異。對不同撫育時間樣地內(nèi)枯落物層最大持水量的統(tǒng)計結(jié)果表明：2002年撫育樣地枯落物未分解層和半分解層最大持水量分別為10.59和10.74t/hm2，均顯著高于2006年撫育樣地（9.98和9.63t/hm2）（P約0.05）；而與2010年撫育樣地枯落物層最大持水量相比，則存在極顯著差異（P約0.01）。2006年與2010年撫育樣地枯落物未分解層和半分解層的最大持水量均存在顯著差異（P約0.05）（圖1）。由此可見，對中幼齡刺槐林開展撫育時間越早，其枯落物層最大持水量提高越明顯。

圖1　刺槐林不同起始撫育年份的枯落物層最大持水量

3.2不同撫育時間對刺槐林枯落物層最大持水率的影響

開展撫育時間不同，刺槐林撫育樣地枯落物層的最大持水率存在明顯差異。對不同撫育時間樣地內(nèi)枯落物層最大持水率的統(tǒng)計結(jié)果表明：2002年撫育樣地枯落物未分解層和半分解層最大持水率分別為236.70%和247.32%，均顯著高于2006年撫育樣地（228.27%和239.39%）（P約0.05）；而與2010年撫育樣地枯落物層最大持水率相比，則存在極顯著差異（P約0.01）。2006年與2010年撫育樣地枯落物未分解層和半分解層的最大持水率均存在顯著差異（P約0.05）（圖2）。由此可見，對中幼齡刺槐林開展撫育時間越早，其枯落物層最大持水率提高越明顯。

圖2　刺槐林不同起始撫育年份的枯落物層最大持水率

4　討論與結(jié)論

4.1討論

該文主要探討了魯山林場森林撫育對刺槐林枯落物層的影響，重點分析了撫育對枯落物層最大持水量和最大持水率的影響。撫育間伐后使刺槐林內(nèi)光照面積增大，改善了林內(nèi)光照、溫度條件，促進(jìn)枯落物的分解。通過對撫育樣地和對照樣地的枯落物層調(diào)查資料進(jìn)行整理匯總，發(fā)現(xiàn)撫育間伐可以有效地提高刺槐林枯落物層的持水能力，促進(jìn)林分的健康發(fā)育，特別是在涵養(yǎng)水源、保持水土、減少地表徑流、保持林內(nèi)水分和濕度等方面的水文效應(yīng)十分明顯。本研究為制定更加科學(xué)合理的撫育措施，進(jìn)一步提高林地枯落物層持水能力提供理論參考。

4.2結(jié)論

森林撫育能夠有效地提高刺槐林枯落物層的最大持水量。森林撫育能夠有效地提高刺槐林枯落物層的最大持水率。

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S714.7

A

1002-3356（2016）03-0049-02

2016-05-12

丁積遠(yuǎn)（1971-），男，林業(yè)高級工程師，主要從事森林培育工作。