冀西北清水河流域4种森林的枯落物层及土壤层水文效应

作者：蔚阿龙; 温慧; 于生龙; 许星; 于燕琴; 丛日春^*

来源：陆地生态系统与保护学报, 2023, 3(01): 34-46.

• 清水河流域
• 枯落物
• 土壤
• 水源涵养

【目的】清水河流域是北京地区的重要水源地之一，研究其不同类型森林的水文效应，有利于改善该流域的水生态环境和提高水源涵养能力，对保障冀西北地区生态服务功能具有重要意义。【方法】在张家口市和平林场选择华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)林、白桦-山杨(Betula platyphylla-Populus davidiana)林、白桦林、榆树(Ulmus pumila)林4种森林，通过浸泡法和环刀法分别测定枯落物层和土壤层的水文效应，并综合评价各类森林的水源涵养功能。【结果】1)枯落物层总蓄积量为华北落叶松林(32.12 t·hm-2)>白桦-山杨林(11.56 t·hm-2)>白桦林(10.17 t·hm-2)>榆树林(5.67 t·hm-2)，且均为半分解层大于未分解层。2)4种森林的枯落物层最大持水量变化规律与其蓄积量一致；持水量随浸水时长增加呈对数函数关系增大；吸水速率随浸水时长增加呈幂函数关系减小。3)4种森林的0～60 cm土层总孔隙度为白桦林(59.9%)>华北落叶松林(59.0%)>白桦-山杨林(52.2%)>榆树林(46.6%)，但在0～20 cm土层为华北落叶松林最大(64.6%);4种森林的土壤最大持水量变化规律与总孔隙度一致。4)4种森林的综合水源涵养能力为华北落叶松林(P=0.00)>白桦林(P=1.21)>白桦-山杨林(P=1.27)>榆树林(P=2.39)，即华北落叶松人工林水源涵养能力最优。【结论】清水河流域华北落叶松人工林的水源涵养能力优于其他3种天然次生林，且主要体现在枯落物半分解层和0～20 cm土层。该研究结果可为清水河流域乃至冀西北地区的森林植被恢复和经营、水源涵养、水土保持功能研究提供理论依据和科学参考，对保障京津冀地区水资源和生态安全有重要意义。

• 单位
  中国林业科学研究院