蘭州北山側(cè)柏人工林地土壤水分物理特征研究.pdf

1、人工林在木材生產(chǎn)，環(huán)境保護(hù)和景觀建設(shè)中具有重要的功能和作用，而且將成為森林生態(tài)系統(tǒng)中愈來愈重要的組成部分。南北兩山人工林生態(tài)系統(tǒng)是蘭州市城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對蘭州市城市生態(tài)環(huán)境有著舉足輕重的影響。研究分析蘭州南北兩山人工林地的土壤水分物理特征，對揭示南北兩山森林與土壤的互動作用機(jī)理、森林對環(huán)境的保護(hù)作用具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文以蘭州北山側(cè)柏人工林為例，對其土壤水分性質(zhì)、土壤物理性質(zhì)、土壤滲透特征進(jìn)行了研究分析，得到以下

2、一些初步結(jié)論： (1)5種立地類型(陽坡、半陽坡、陰坡、半陰坡、梁峁臺)條件下，側(cè)柏林地在同一時期內(nèi)土壤水分垂直變化規(guī)律基本一致，自上而下呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的變化特征。除梁峁臺外，其他立地類型的水分變異系數(shù)基本呈現(xiàn)自上而下逐漸減小態(tài)勢，不同立地類型土壤水分變異系數(shù)大小依次為：半陰坡>梁峁臺>半陽坡>陰坡>>陽坡。 (2)不同林齡的側(cè)柏人工林的土壤最大蓄水量沒有差異，而涵養(yǎng)水源量存在著明顯的差異。不同林齡的側(cè)柏林地土壤涵養(yǎng)水源量

3、(0～30cm)都顯著高于荒地，其中，13a、10a、7a、4a生側(cè)柏林地水源涵養(yǎng)量分別比荒地高201、268、251和208t/hm2，說明側(cè)柏林地有較高的水源涵養(yǎng)功能。 (3)土壤最大持水量、毛管持水量、田間持水量和最佳含水率隨林齡的增大而增加，其大小均是13a生側(cè)柏林地最大，無造林荒山地最小；0～30cm層土壤水分有效性在4a生林地表現(xiàn)為中效水，其他林地大都為難效水：與無造林荒山相比，不同造林年限的側(cè)柏人工林地土壤持水量均

4、有一定程度增加。說明側(cè)柏人工林能夠改善土壤表層水分狀況。 (4)不同林齡側(cè)柏林地土壤容重都表現(xiàn)為隨林齡的增大而減小，隨土層深度的增加而增大；而不同林齡側(cè)柏林地的土壤總孔隙度和非毛管孔隙度隨林齡的增大而增大，隨土層深度的增加而減?。毫值赝寥赖目偪紫抖榷急然牡馗?，表明林地土壤的物理性狀和結(jié)構(gòu)要優(yōu)于無林地。 (5)不同林齡側(cè)柏林地土壤滲透性能存在很大差別，具體表現(xiàn)為栽植年限越長，滲透性能越好。運用霍頓公式產(chǎn)f=f0+(f0-f

5、0)×e·kt進(jìn)行曲線擬合，相關(guān)系數(shù)R2在0.64～0.95之間。 (6)側(cè)柏林地的土壤滲透系數(shù)與容重的回歸方程為：y1=1.381-0.609x1(R=-0.790)；側(cè)柏林地的土壤滲透系數(shù)與非毛管孔隙度的回歸方程為：y2=3.664+5.096x2(R=0.68)。 (7)不同灌溉方式的側(cè)柏林地土壤滲透性能存在顯著差異，林地0～20cm層的滲透性能好于20～40cm，不同灌溉方式林地滲透性能具體表現(xiàn)為：噴灌林地>漫灌