5種人工相思林凋落物現(xiàn)存量及其持水特性

趙文東，李 凱，王 俊，何宗明，2

（1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福州 350002；2.國家林業(yè)局和草原局杉木工程技術(shù)研究中心，福州 350002）

凋落物是指自然界的植物在自然生長發(fā)育過程中所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，由植物地上部分產(chǎn)生并返還到土壤，是分解者的物質(zhì)與能量來源，借以維持生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動，在森林生態(tài)系統(tǒng)中具有不可或缺的作用，對于整個森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)、土壤肥力以及水土保持皆具有重要意義[1-5]。這與凋落物的獨特結(jié)構(gòu)密不可分，凋落物層結(jié)構(gòu)疏松，表面張力大，有一定的厚度，并具有良好的保水能力和滲透性，能很好地攔截林下降水所造成的急流，避免降水對地面的直接沖刷同時也能很好地保存一部分降水留作己用[6-7]。隨著研究的不斷深入，森林生態(tài)學(xué)家逐漸將凋落物的持水功能研究視為森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的緊要環(huán)節(jié)[8-13]。凋落物保水功能研究的關(guān)鍵是凋落物的持水能力，通過對森林凋落物持水特性的深入研究，全面探究森林凋落物的保水能力，對合理造林和森林生態(tài)系統(tǒng)皆具有特殊意義[14]。從20世紀(jì)90年代始國內(nèi)學(xué)者做了大量凋落物持水特性的研究，但由于不同地區(qū)、不同土壤類型、不同氣候類型、不同林型及不同分解程度致使研究差異較大。目前對于人工相思林凋落物的持水功能還缺乏研究[15-17]，相思樹作為引進(jìn)樹種，常用作綠化荒山和水土保持，還處于小范圍種植的狀態(tài)，主要林地類型以人工純林為主，其潛在生態(tài)價值尤待開發(fā)。相思林地的水文效應(yīng)作為相思林地的生態(tài)功能亟待發(fā)掘，而相思樹的凋落物持水特性是揭示相思凋落物林地水文效應(yīng)的關(guān)鍵性指標(biāo)。在全球氣候和生態(tài)問題日益突出的背景下，漳浦縣荒山改造和水土保持問題受到人們的關(guān)注，有必要對該區(qū)內(nèi)人工相思林凋落物持水特性進(jìn)行研究，更好地評價人工相思林的水土保持功能。本研究對5種人工相思林地的凋落物現(xiàn)存量和持水性能進(jìn)行深入探究，揭示了不同人工相思林凋落物水源涵養(yǎng)功能的差異性，為后續(xù)營造人工相思林和合理利用森林水土資源提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

漳浦縣中西國有林場位于漳浦縣西北部地帶。地理坐標(biāo)是北緯 17°24'，東經(jīng) 117°34'。所處地區(qū)以亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候為主，分布有低丘、丘陵、河谷等地貌類型。該區(qū)土壤類型為砂頁巖發(fā)育的紅壤，腐殖質(zhì)薄，理化性質(zhì)差，肥力中等。年平均氣溫18℃，最高33℃，最低-4.7℃，年平均霜日5～6 d，年平均降水量 1 750 mm。林地坡度為15°～28°，海拔為68～104 m。5種人工相思林都是在2002年建造的同林齡人工林，其中直干大葉相思（Acacia auriculiformis A.Cunn.ex Benth.）、卷莢相思（Acacia cincinnata F.Muell.）和馬占相思（Acacia mangium Willd.）三者相鄰，分布于較為陡峭的山丘，黑木相思（Acacia melanoxylon R.Br.）和厚莢相思（Acacia crassicarpa Benth.）分布于較為平緩的地帶。5種人工相思林總面積約9.5 hm2，黑木相思約2.5 hm2，馬占相思、直干大葉相思和卷莢相思均約為2 hm2，厚莢相思約為1 hm2。由于造林時間已久，林下植被發(fā)生較大變化，建林初期以草本植物為主，而現(xiàn)在林下分布有灌木、草本及耐陰性較好的蕨類植物。黑木相思林下植被為芒萁（Dicranopteris dichotoma（Thunb.）Berhn.）、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus（Lab.）Warb.ex Schum.et Laut. 楤），兼有一部分小灌木 木（Aralia chinensis L.）、細(xì)齒葉柃（Eurya nitida Korthals）、菝葜（Smilax china L.）等[18]。直干大葉相思林下植被以毛桐（Mallotus barbatus）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、野牡丹（Melastoma candidum）、烏毛蕨（Blechnum orientale）等為主。卷莢相思林下分布有五節(jié)芒、粗葉懸鉤子（Rubus alceaefolius Poir.）、細(xì)齒葉柃、烏毛蕨等。厚莢相思林下分布有芒萁、崗松（Baeckea frutescens L.）、野牡丹、烏毛蕨、粗葉懸鉤子、檸檬草（Cymbopogon citratus）。馬占相思林下分布以鹽膚木（Rhus chinensis）、野牡丹、狗脊（Woodwardia japonica）等為優(yōu)勢，此外還分布有烏毛蕨、芒萁、五節(jié)芒、粗葉懸鉤子等。

1.2 研究方法

1.2.1 凋落物的處理

2019年10月在漳浦縣中西國有林場的5種人工相思林內(nèi)按上、中、下坡分別設(shè)置1個標(biāo)準(zhǔn)樣地（20 m×20 m），調(diào)查樣地內(nèi)林下植被概況，在每個樣地中隨對角線設(shè)置5個1 m×1 m的收集框，采用直接收集法收集凋落物，采集每個樣方中的全部凋落物，收集時對凋落物層的鮮重進(jìn)行現(xiàn)場稱量并做好記錄。再把凋落物收集好帶回實驗室，放在75℃烘箱中烘干成恒定重量后進(jìn)行稱量，從而得到單位面積內(nèi)不同相思林下凋落物干重。

表1 林分基本概況Table 1 Basic profile of forest stand

1.2.2 凋落物持水特性測定

把烘干后的凋落物（50 g）分別裝到20 cm×30 cm的尼龍紗織網(wǎng)袋中，將網(wǎng)袋放入水箱中使之完全浸沒，分別浸沒 0.25、0.5、1、2、4、6、8、10、12 和 24 h后，把網(wǎng)袋從水箱中取出靜置10 min至網(wǎng)袋不滴出小水滴時進(jìn)行稱量，每組各重復(fù)3次，稱量后計算平均值,按照相關(guān)計算公式[19]計算各相思林凋落物的持水特性數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，使用SPSS 2017對不同相思林凋落物現(xiàn)存量及其組成的差異顯著性進(jìn)行單因素方差分析和多重比較檢驗，采用重復(fù)測量方差分析檢驗物種、浸水時間及其交互作用對持水率的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同相思林下凋落物現(xiàn)存量和組成的比較

5種人工相思林凋落物現(xiàn)存量及凋落物組成如表2所示。凋落物現(xiàn)存量排序為馬占相思（16.13 t/hm2）＞厚莢相思（11.25 t/hm2）＞卷莢相思（9.69 t/hm2）＞直干大葉相思（9.66 t/hm2）＞黑木相思（6.40 t/hm2），凋落物的現(xiàn)存量在不同相思林之間差異顯著。馬占相思林地相較于其他相思林地存在著較為明顯的差異，其凋落物現(xiàn)存量分別為厚莢相思林地的1.43倍、卷莢相思林地的1.66倍、直干大葉相思林地的1.67倍、黑木相思林地的2.52倍。5種不同相思林地現(xiàn)存凋落物中樹枝和樹葉合計占比均能達(dá)到80%左右，它是目前凋落物現(xiàn)存量的主要組成部分，凋落物中樹枝現(xiàn)存量存在顯著差異，其中黑木相思、馬占相思、厚莢相思三者與直干大葉相思和厚莢相思間差異顯著，樹枝所占比例次序為黑木相思（29.65%）＞直干大葉相思（22.51%）＞卷莢相思（21.82%）＞厚莢相思（14.31%）＞馬占相思（11.92%）；樹葉現(xiàn)存量也存在顯著差異，直干大葉相思、厚莢相思和卷莢相思三者差異不顯著外，其余各相思間差異顯著，直干大葉相思（75.89%）所占比例最大，厚莢相思（56.82%）所占比例最小。各相思樹皮與果所占比例較小，但各相思樹間樹皮與果的存量存在顯著差異。黑木相思和卷莢相思凋落物現(xiàn)存量各組成部分比例為樹葉＞樹枝＞樹皮＞果，直干大葉相思和厚莢相思凋落物現(xiàn)存量各組成部分比例大小為樹葉＞樹枝＞果＞樹皮,而馬占相思凋落物現(xiàn)存量各組成部分比例則不同于其他相思林地，其比例大小為樹葉＞果＞樹枝＞樹皮。

2.2 不同相思林地凋落物WR（持水率）隨t（浸水時間）的變化

從圖1中看出，5種相思林地凋落物的WR（持水率）動態(tài)變化規(guī)律大體相似，WR（持水率）不斷增長直至穩(wěn)定。0～1 h間WR（持水率）先急劇增大，1～10 h間WR增長逐漸增加緩慢，10～24 hWR基本呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，持水逐漸達(dá)到峰值，不再發(fā)生明顯變化。由表6可知，達(dá)到穩(wěn)定時最大WR（持水率）依次為馬占相思（190.35%）＞卷莢相思（187.03%）＞直干大葉相思（165.57%）＞黑木相思（163.43%）＞厚莢相思（157.48%）。馬占相思最大WR（持水率）是厚莢相思的1.2倍，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），黑木相思、厚莢相思和卷莢相思三者差異未達(dá)顯著水平（P＞0.05），馬占相思和直干大葉相思，兩者間差異未達(dá)顯著水平。經(jīng)重復(fù)測量方差分析檢驗相思樹種、浸水時間及其交互作用對持水率的影響后，發(fā)現(xiàn)不同相思樹種凋落物的持水率有顯著差異，浸水時間對持水率也有影響，隨著浸水時間持水率不斷增大，在前6 h增加幅度較大，之后小幅上升。相思樹種和浸水時間之間存在交互效應(yīng)，隨著浸水時間的延長，5種相思凋落物持水率增加幅度不同，以馬占相思凋落物的持水率增加幅度最大，說明不同的相思人工林、不同浸水時間及其二者交互作用都對凋落物的持水率的變化產(chǎn)生重要影響。

表2 不同相思林凋落物現(xiàn)存量及其組成Table 2 Existing stock and composition of litter in different Acacia plantations

圖1 不同相思林地凋落物WR與t的關(guān)系Figure 1 Relationship between WRand t of litter in different Acacia plantations

根據(jù)表3可知，在對5種不同的相思林凋落物WR（持水率）與t（浸水時間）數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合后，其WR與t均滿足WR=alnt+b（其中a，b為常數(shù)）函數(shù)關(guān)系，且R2＞0.962結(jié)果表明WR（持水率）和t（浸水時間）之間相關(guān)性較強。

表3 不同相思林地凋落物WR與t的回歸方程Table 3 Regression equations of WRand t for litter in different Acacia plantations

2.3 凋落物WH（持水量）隨t（浸水時間）在不同相思林地間的動態(tài)變化

由圖2可以看出，隨著時間的推移5種相思林地凋落物WH變化規(guī)律基本相似，隨著時間增長WH不斷增加直到凋落物吸水達(dá)到飽和狀態(tài)。在0～1 h間5種相思林地凋落物WH均急劇增長，1～10 h內(nèi)凋落物WH增長較為平緩，10～24 h凋落物持水量趨于穩(wěn)定。但是隨著時間的變化，不同的相思樹種林下凋落物的持水量變化也不盡相同。根據(jù)圖2可知，5種相思林地凋落物其持水量具有明顯的差異性，馬占相思的初始持水量大于其他4種相思，差異明顯。在整個持水階段5種相思林地凋落物的平均持水量排序依次為馬占相思（2.57 mm）＞卷莢相思（1.56 mm）＞厚莢相思（1.43 mm）＞直干大葉相思（1.36 mm）＞黑木相思（0.88 mm）。經(jīng)過重復(fù)測量方差分析后，發(fā)現(xiàn)不同人工相思林凋落物的持水量差別有統(tǒng)計學(xué)意義，馬占相思林下凋落物的持水量顯著高于其他相思林下凋落物的持水量，浸水時間對凋落物的持水量也有影響，凋落物浸水后，持水量逐漸增加，在12 h到達(dá)峰值，相思樹種和浸水時間之間存在交互效應(yīng)，隨著浸水時間的延長，各相思林下凋落物持水量增加幅度不同，以馬占相思林下凋落物持水量增加幅度最大。

圖2 不同相思林地凋落物WH與t的關(guān)系Figure 2 Relationship between WHand t of litterin different Acacia plantations

由表4可知，5種相思林地凋落物的WH和t間存在穩(wěn)定的函數(shù)關(guān)系，經(jīng)數(shù)據(jù)擬合發(fā)現(xiàn)WH與t的函數(shù)關(guān)系為 WH=alnt+b（WH為持水量、a，b為常數(shù)，t為持水時間），并且擬合的方程R2≥0.962，表明凋落物WH與t之間存在較強的相關(guān)性。

2.4 不同相思林地凋落物WA（持水速率）與t（浸水時間）的動態(tài)變化規(guī)律

由圖3得知，5種相思林地的凋落物持水率隨著時間的推移逐漸降低，直至趨近于0，在0～1 h其持水速率急劇下降，1～10 h緩慢下降，10～24 h趨于穩(wěn)定，各相思林凋落物的持水速率趨于一致，曲線平滑，凋落物的持水接近飽和。初始時持水速率排序為馬占相思（4.69 mm/h）＞卷莢相思（4.42 mm/h）＞直干大葉相思（4.31 mm/h）＞黑木相思（3.91 mm/h）＞厚莢相思（3.36 mm/h），馬占相思的持水速率是厚莢相思的1.4倍。在整個持水階段凋落物的平均持水速率依次為馬占相思（1.06 mm/h）＞卷莢相思（1.05 mm/h）＞直干大葉相思（0.97 mm/h）＞黑木相思（0.91 mm/h）＞厚莢相思（0.80 mm/h）。經(jīng)過重復(fù)測量方差分析后發(fā)現(xiàn)，不同相思人工林下凋落物的持水速率存在較大差異，馬占相思林下凋落物持水速率高于其他相思林下凋落物的持水速率，而浸水時間也對持水速率有影響，凋落物持水后持水速率不斷降低，不同相思林下凋落物和浸水時間存在交互效應(yīng)，相思人工林的種類、浸水時間及二者的交互作用對持水速率的影響均達(dá)顯著水平。根據(jù)凋落物WA（持水速率）可以發(fā)現(xiàn)，5種相思林地凋落物一直在吸水直至飽和，凋落物的吸水作用主要在前1 h內(nèi)，這對于截獲短時雨水具有重要意義。

表4 不同相思林地凋落物WH與t的回歸方程Table 4 Regression equations of WHand t for litter in different Acacia plantations

圖3 不同相思林地凋落物WA與t的關(guān)系Figure 3 Relationship between WAand t of litter in different Acacia plantations

由表5可知，經(jīng)過數(shù)據(jù)擬合后發(fā)現(xiàn)5種相思林地凋落物WA與t都滿足明函數(shù)關(guān)系WA=atb，5組方程回歸系數(shù)R2≥0.994，因此可以發(fā)現(xiàn)凋落物WA與t之間在不同林型間也具有較強的相關(guān)性。

表5 不同相思林地凋落物WA與t的回歸方程Table 5 Regression equations of WAand t of litter in different Acacia plantations

2.5 不同相思林地凋落物持水能力

由表6可知，5種相思林下凋落物自然含水率在13.71%～24.93%，而凋落物的有效攔蓄率能達(dá)到113.99%～146.66%，這說明凋落物還有一定空余空間儲存水分，這對于攔截和儲存林下降水具有重要意義。在157.48%～190.35%范圍內(nèi)，5種相思林地凋落物中馬占相思的持水率最大（190.35%），厚莢相思的最?。?57.48%）。馬占相思最大WH（持水量）是黑木相思的2.92倍，差異達(dá)顯著水平，而直干大葉相思、厚莢相思和卷莢相思三者差異不顯著。最大持水量與時間和最大持水率相關(guān)，隨著時間的增長，各相思林下凋落物的最大持水量差異逐漸明顯。5種相思林地凋落物最大攔蓄率在137.98%～175.21%，其中馬占相思（175.21%）最大，厚莢相思（137.98%）最小，馬占相思是厚莢相思的1.27倍，最大攔蓄率決定了凋落物截留水的能力，故馬占相思林下凋落物可以更好地截留水分。最大攔蓄量8.86～28.26t/hm2，排序為馬占相思（28.26 t/hm2）＞卷莢相思（16.21 t/hm2）＞厚莢相思（15.52 t/hm2）＞直干大葉相思（14.67 t/hm2）＞黑木相思（8.86 t/hm2），其中馬占相思是黑木相思的3.19倍，差異達(dá)顯著水平，最大攔蓄量由攔蓄率和時間共同決定，馬占相思擁有較大攔蓄率，隨著時間的增長差異逐漸明顯，而直干大葉相思、卷莢相思和厚莢相思三者差異不顯著。5種相思林地凋落物有效攔蓄率中，馬占相思有效攔蓄率是黑木相思有效攔蓄率的1.28倍，黑木相思和厚莢相思兩者差異不顯著，兩者與另外3種相思樹差異達(dá)顯著水平。5種相思林地凋落物有效攔蓄量排序為馬占相思（23.65 t/hm2）＞卷莢相思（13.46 t/hm2）＞厚莢相思（12.86 t/hm2）＞直干大葉相思（12.27 t/hm2）＞黑木相思（7.29 t/hm2），其中馬占相思林地凋落物的有效攔蓄量是黑木相思凋落物有效攔蓄量的3.24倍，差異達(dá)到顯著水平，直干大葉相思、卷莢相思和厚莢相思三者差異不顯著，較好的有效攔蓄率決定了較大有效攔蓄量，故馬占相思林下凋落物有較好的攔蓄量。

表6 不同相思林地凋落物持水能力Table 6 Water holding capacity of litter in different Acacia plantations

3 討論

凋落物凋落與降解動態(tài)平衡過程的產(chǎn)物就是凋落物現(xiàn)存量，凋落物現(xiàn)存量主要取決于林地植物的生產(chǎn)力[20-21]。福建省漳浦縣中西國有林場5種相思林地凋落物現(xiàn)存量為6.40～16.13 t/hm2，這與孟慶權(quán)的 4 種濱海沙地人工林（10.13～19.12 t/hm2）[12]，陳進(jìn)等的貴陽市不同林齡的馬尾松林（10.19～35.29 t/hm2）[22]凋落物現(xiàn)存量研究結(jié)果基本保持一致，說明該地相思林地凋落物現(xiàn)存量動態(tài)平衡規(guī)律與其他地區(qū)林地凋落物動態(tài)平衡規(guī)律相近。凋落物的現(xiàn)存量受氣候因素、生物學(xué)特性、群落結(jié)構(gòu)及外界干擾程度等多種因素的影響，而且在同一地區(qū)還受到林分密度、土壤及土壤微生物的影響。不同相思林地凋落物的現(xiàn)存量具有比較明顯的差異性，因此不同相思林地植物的生產(chǎn)力也具有一定的差異性:其中馬占相思林地現(xiàn)存量是黑木相思林地現(xiàn)存量2.52倍，說明馬占相思的生產(chǎn)力明顯要高于黑木相思的生產(chǎn)力，相較于其他4種相思林，平均樹高和平均胸徑等生長量都表現(xiàn)更好，而馬占相思凋落量大與其生長量、林分枝葉生物量及年凋落量直接相關(guān)。黑木相思林下凋落物現(xiàn)存量比較低的主要原因可能是由于黑木相思林下草被植被較多，黑木相思葉片又比較小、比較輕，相思凋落物自然掉落后附著在草本植物表面，而漳浦縣7—8月份又經(jīng)常遭遇臺風(fēng)的侵襲，一部分表面的凋落物將隨風(fēng)遷徙。馬占相思葉片在5種相思中最大，小枝有棱，葉大，生長迅速在雨季萌發(fā)較多的新葉加速衰老葉的脫落，故有較大的年凋落量。另外，馬占相思林下有鹽膚木和九節(jié)為優(yōu)勢的灌木及大量草本蕨類植物，豐富了凋落物的現(xiàn)存量。還有，馬占相思林下土壤較為硬實，林下凋落物層與土壤層間水分較少，土壤微生物較少、相應(yīng)的凋落物分解酶活性較低，致使馬占相思林下儲存較多凋落物難以及時降解，故凋落物儲量比較多，而凋落物層越厚，吸水保水能力就越強，森林的水源涵養(yǎng)功能就越好。

凋落物的最大持水率是凋落物持水特性的主要指標(biāo)之一，其大小因凋落物種類而異。本研究中不同相思林地凋落物最大持水率（157.48%～190.35%）與周麗麗等[14]的研究結(jié)果類似。但周麗麗等研究中是不同林齡的杉木人工林，主要受林齡的影響，而本研究中是同齡林的不同種相思林，其主要影響因素為各相思林其生物學(xué)特性及不同的相思群落物。不同相思林地凋落物最大持水率呈現(xiàn)各不相同，其中馬占相思最大持水率最大?？赡苁怯捎隈R占相思葉片表面積較大，葉片表面網(wǎng)狀支脈較多，有更多的空間儲存水分。馬占相思林下光照強度大，而黑木相思林較為郁閉，且林下植被多為耐陰性較好的草本，凋落后在陰暗潮濕的環(huán)境下易被土壤微生物分解[18]。此外馬占相思凋落物現(xiàn)存量較大，凋落物的持水量與凋落物現(xiàn)存量和凋落物持水率均具有相關(guān)性，后兩者的乘積即為凋落物持水量的值。在10.46～30.70 t/hm2，5種相思林地凋落物最大持水量各不相同，其中持水量最大的為馬占相思林，可以達(dá)到30.70 t/hm2；最大持水量最小的則為黑木相思林，僅有10.46 t/hm2，這同凋落物的最大持水率排序規(guī)律不盡相同，與陳文軍等[15]研究一致。凋落物的吸水速率與凋落物的組成、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)密切相關(guān)。凋落物的吸水速率最后趨近于0，吸水速率和吸水時間的變化都是呈現(xiàn)下降的趨勢，與前人[12-13，16]研究一致。5種相思林地凋落物吸水速率存在著一定的差異主要還是5種相思林地凋落物組成成分間存在差異以及凋落物葉片的物理性質(zhì)也不盡相同。每種相思林地凋落物組成成分不同，可能使每種林地凋落物間的孔隙度不同、凋落物整體比表面積不同；而葉片的物理性質(zhì)諸如葉片的比表面積、葉片是否革質(zhì)、葉片網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)達(dá)等都會成為影響凋落物吸水速率的因素。凋落物的現(xiàn)存量、自然含水率、最大持水率、最大攔蓄率、有效攔蓄率決定了凋落物的持水能力[23]。馬占相思的凋落物現(xiàn)存量和有效攔蓄量在5種相思中要明顯高其他相思凋落物，說明在5種相思凋落物持水能力中最強的是馬占相思，這與馬占相思林下凋落物成分有關(guān)，馬占相思凋落物現(xiàn)存量中樹葉和樹皮所占比例較大，加上氣候和環(huán)境因素的影響致使凋落物較難分解存量較大，5種相思林雖然生境相似，但是相鄰群落間群落物種并不完全一致，馬占相思林下光照強度大，多為生長旺盛的喜陽物種，喜陽植物的葉片質(zhì)地較厚而粗糙，葉面上有很厚的角質(zhì)層，凋落后不易被土壤微生物及時分解，凋落物層較為復(fù)雜，現(xiàn)存量較大，故有較強的持水能力。而有效攔蓄率中直干大葉相思、卷莢相思、厚莢相思三者表現(xiàn)相近，但是由于它們的凋落物現(xiàn)存量存在顯著差異，因此持水能力也有一定的差異。黑木相思凋落物現(xiàn)存量與凋落物有效攔蓄率都比較低，因此其持水能力較差。5種相思凋落物持水率、凋落物持水量與持水時間的函數(shù)關(guān)系式分別為 WR=alnt+b、WH=alnt+b，其相關(guān)系數(shù)R2≥0.962，與盧振啟、梁曉嬌等[24-25]對凋落物持水特性的研究結(jié)果相似。5種相思凋落物的吸水速率與吸水所用時間之間呈明函數(shù)關(guān)系，即WA=atb，其相關(guān)系數(shù)R2≥0.962，該函數(shù)方程與喻陽華等[26]的研究結(jié)果相似。

通過對5種相思凋落物的現(xiàn)存量及其持水特性研究表明，5種人工相思林中馬占相思凋落物水源涵養(yǎng)能力最強。但是本研究還存在著不足，比如凋落物層未進(jìn)行較為細(xì)致的分層處理，未能對不同分解層間凋落物的持水特性進(jìn)行對比研究。后期將對林冠層截流能力進(jìn)行持續(xù)性的研究，并結(jié)合凋落物層和土壤層持水能力進(jìn)行綜合的研究。

4 結(jié)論

①5種人工相思林凋落物現(xiàn)存量中最大的為馬占相思（16.13 t/hm2），而黑木相思（6.40 t/hm2）最小，其中馬占相思林下凋落物中，樹葉（10.84 t/hm2）占比最高，比例為67.19%，樹皮（0.78 t/hm2）占比最小4.82%。

②5種人工相思林的凋落物的有效攔蓄量在7.29～23.65 t/hm2，馬占相思（23.65 t/hm2）表現(xiàn)最好，而黑木相思（7.29 t/hm2）表現(xiàn)最差。馬占相思的最大持水率為190.35%表現(xiàn)最佳，最大持水量為30.70 t/hm2，而黑木相思最大持水率為163.43%表現(xiàn)最差，最大持水量為10.46 t/hm2。

③通過研究福建省漳浦縣中西國有林場內(nèi)5種主要人工相思林的凋落物持水特性表明，馬占相思林下凋落物具有較強的持水保水能力，其水源涵養(yǎng)能力最強。