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辽西低山丘陵区人工油松林和沙棘林的水文生态效应

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第26卷第7期2006年7月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC AV ol.26,N o.7Jul.,2006辽西低山丘陵区人工油松林和沙棘林的水文生态效应魏　晶,吴　钢3(中国科学院生态环境研究中心系统生态国家重点实验室北京　100085)基金项目:国家自然科学基金资助项目(40473054);国家科技部农业科技成果转化资金资助项目(05EFN216600446)收稿日期:2006201209;修订日期:2006204207作者简介:魏晶(1973～),女,山西人,博士,主要从事环境管理和恢复生态学研究.E 2mail :weijingrcees @ 3通讯作者C orresponding author.E 2mail :wug @Found ation item :The project was supported by National Natural Science F oundation of China (N o.40473054);Agriculture T echnological Production T ranslation of Science and T chnology of M inistry (05EFN216600446)R eceived d ate :2006201209;Accepted d ate :2006204207Biography :WEI Jing ,Ph.D.,mainly engaged in environment management and restoration ecology.E 2mail :weijingrcees @摘要:利用设置在不同地类内的径流小区,对辽西大凌河流域的沟壑丘陵区进行定位观察,探讨辽西半干旱区主要造林树种油松和沙棘的水文生态效应。

结果表明:2002年6月～2004年6月平均降水量为23819mm 时,油松和沙棘平均林冠截留量分别为5515mm 和76105mm ,其截留率分别为23108%和32128%,即约有1Π4～1Π3降水被林冠截留。

油松林中凋落物平均截留率为14117%,沙棘林为2018%。

油松林和沙棘林年均径流深分别为21516mm 和01893mm ;侵蚀量为15157t km -2和0176t km-2;林地内径流深和侵蚀量约为荒地(对照)的1Π20和1Π50。

林地土壤理化性质,除土壤容重之外,0～20cm 土层的总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和含水量和非毛管持水量都高于20～40cm 土层;油松林和沙棘林土壤有机质、全氮、全钾和速效钾含量均显著高于荒地;pH 、全磷和速效磷在地类和不同土层深度中没有显著差异。

沙棘林和油松林的非毛管持水量分别是荒地的27519%和18211%。

关键词:低山丘陵;人工油松林;沙棘林;水文生态效应文章编号:100020933(2006)0722087206　中图分类号:Q948　文献标识码:AH ydro 2ecological effects of artificialPinus tabulaeformis carr .and Hippophaerhamnoides stands in low mountainous upland of w estern Liaoning Province ,ChinaWEI Jing ,W U G ang 3　(State K ey Laborotary o f SystemsEcology ,Research Center for Eco 2Environmental Sciences ,Chinese Academy o f Sciences ,Beijing ,China ,100085,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(7):2087～2092.Abstract :Pinus tabulaeformis carr .and Hippophae rhamnoides are widely planted in the low m ountainous upland and loess plateau ,and are main species for afforestation in the sem iarid region.In order to expound their roles in controlling serious soil and water loss and the mechanism of role ,a study on the hydro 2ecological effects of the stands was carried out in the period from 2002to 2004,using the method of runoff plot set up in different stands and soil physical and chem ical analyses.The experimental stands are located in the low m ountainous upland of western Liaoning Province ,where the annual average air tem perature is 514～817℃,the annual precipitation is 450～580mm ,of which in June averages 23819mm ,the annual average hum idity is 38%～82%.Vegetation cover is 28%of entire land area.The age of Pinus tabulaeformis Carr .stand is 28year old ,and its density is 2825tree Πhm 2,and forest crown coverage is 0175;while those Hippophae rhamnoides stand is 11year old ,8950tree Πhm 2,0190,respectively.The results showed that the intercepting rates of canopy in Pinus tabulaeformis carr .and Hippophae rhamnoides stand were 23108%and 32128%.The litter intercepting rate averaged 14117%in Pinus tabulaeformis carr .and 2018%in Hippophaerhamnoides stands ,respectively.The runoff depths were 21516mm and 01893mm in Pinus tabulaeformis carr .and Hippophae rhamnoides stands while erosion am ounts 15157t km-2and 0176t km -2,respectively.Under the com prehensive action of the8802　生　态　学　报26卷artificial stands,the runoff depth and erosion am ount from w oodland were,respectively,1Π20and1Π50of that from wasteland, which indicated the great hydro2ecological functions of Pinus tabulaeformis carr.and Hippophae rhamnoides forests.Litter and died roots may be decom posed into organic matter and nutrient substances with the help of m icrobe;thus will be distinctly im proved the physical and chem ical properties of its soil after death.In com parison with wasteland,the bulk density of soil decreased in w oodland,while the content of organic matter,total N,total K and available K significantly increased.The physical properties of soil in w oodland,such as total porosity,non2capillary porosity,saturated m oisture content,non2capillary water2holding capacity etc.,were distinctly higher in surface soil(0～20cm)than those of soil at the depth of20～40cm.There was no significant difference in pH、total P and available P am ong different land types or different soil depth.The non2capillary water2holding capacities in Pinus tabulaeformis carr.and Hippophae rhamnoides stands were182.1%and275.9%times in wasteland,respectively.K ey w ords:low upland;artificial Pinus tabulaeformis carr.;Hippophae rhamnoides;hydro2ecological effects 辽西大凌河流域低山丘陵区是辽宁省生态环境最脆弱的地区,由于气候恶劣,加之人为破坏,致使植被退化,水土流失严重,水库淤积,自然灾害频繁,严重制约辽西地区的经济和社会发展。

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森林水文效应

森林水文效应

森林水文效应解释森林水文效应hydrological effect of forest森林对蒸发、降水、径流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情势的影响。

又称流域森林影响。

对蒸发影响森林地区的降水，为林冠枝叶和林下枯枝落叶层截留。

截留作用主要发生在降雨初期，一次降雨最大截留量有一定的数值。

林冠枝叶截留的雨量最终消耗于蒸发，它与散发量（通过根、茎、叶向大气逸散的水量）、林内地面蒸发量共同构成林地蒸散发。

林地蒸散发中散发量占很大比重，地面蒸发量较小。

气候湿润，有充沛水分供给蒸发的地区，森林对流域的蒸散发影响不大；气候干燥，水分供应不足的地区，林区蒸散发比非林区大。

对降水影响各家看法出入很大，一般认为由于林冠大量蒸腾，林区上空水汽含量增多，湿度大；大气中水平气流经森林阻碍被迫抬升等，都有利于降水；林区内多水平降水。

苏联卡明草原58年观测资料表明，森林地区降水量比空旷地区大9％。

中国的野外调查及实验资料也有这样的现象。

但亦有不少资料表明，森林对降水没有影响或影响甚微。

林下土壤的下渗强度一般比非林地要大得多。

这与林地落叶层能减缓地表径流流速、森林土壤中根系发育、土壤中有机质多、团粒结构发育等有关。

据中国科学院地理研究所在陕西省黄龙林区的测定，林地的稳渗率比周围的耕地和草地都大。

对径流影响包括对洪水、枯水、年径流量和径流年内分配等的影响。

对于一次孤立的洪水，森林有明显的降低洪峰、减少洪水流量、延缓洪水过程的作用。

对于连续洪水，林区洪水流量通常比非林区大。

在一般情况下，流域内林区枯季径流量比非林区大，年内分配也较均匀。

森林对年径流的影响比较复杂。

森林流域年径流量比无林流域小，森林砍伐后会使年径流量增加。

大面积森林随气候和下垫面性质不同，其结果也大不相同。

苏联在喀尔巴阡山南北坡36个流域内的调查表明，年径流量随林率的增大而增加。

中国通过对比流域分析表明，北方干旱地区年径流量随林率增大而减小（石质山区除外），南方湿润地区则相反。

朝阳地区油松人工林提质增效技术研究

朝阳地区油松人工林提质增效技术研究

262022.11朝阳地区油松人工林提质增效技术研究曹文广（辽宁努鲁儿虎山国家级自然保护区管理局，辽宁 朝阳 122000）摘要：油松具有较好的耐旱耐寒耐贫瘠性，因此多年来朝阳地区进行了大范围的栽植。

但是随着树龄的增加，油松出现衰退现象，本文根据实地情况对油松人工林衰退进行分析，并简要介绍了提质增效技术。

关键词：油松人工松；衰退；提质增效油松为喜光、深根性树种，喜干冷气候，具有较好的耐旱耐寒耐贫瘠性，在我国北方大部分地区都有分布。

朝阳地区地处辽宁西部，干旱少雨，土壤贫瘠，生态环境较为恶劣。

为了改善生态环境，自20世纪60年代开始便进行了大规模的荒山造林，截至目前该地区油松人工林面积达400万亩左右，极大地提高了地区森林覆盖率。

但是随着树龄的增长和外界环境的变化，油松林出现了林木质量衰退情况。

1 油松人工林衰退原因分析1.1 气候因素随着油松树龄的增长，其长势和对外界的抗逆能力也逐渐减弱。

辽西地区气候干旱、降雨量远低于蒸发量，树木通过根系从土壤中吸收水分，加上工业、农业和生活等用水，加大了对地下水资源的消耗，增加了树木根系吸收水分的难度。

伴随自身和外界环境的因素，油松林的衰老速度加快，导致林木质量的衰退。

1.2 林分结构该地区的油松人工林多以油松纯林为主。

有研究表明，单一的林分结构，林木长势不强，并且容易受到外界病虫害侵扰，降低了林木质量。

林分结构的单一，减退了林木抵御病虫害的能力，并且延缓了林木后期的生长，造成林木蓄积量增长缓慢。

1.3 经营因素通过辽西地区油松林的调查，人工林经过多年的粗放式经营，林间密度过大、林分结构不合理，油松难以接受到足够的光照、空间、养分及水分等资源，不利于其健康生长，过于郁闭的林分还导致了各类病虫害的频繁发生，导致了油松林退化的趋势明显。

1.4 病虫害因素一是病害。

其中由松球壳菌侵染造成的松枯梢病可直接导致油松林分的衰退、死亡。

病原菌一般在5月下旬到6月下旬侵入油松体内，发病后影响到树体的长势、降低其抗性，加速了油松的衰退速度。

辽西北低山丘陵地区生态恢复存在的问题与抗旱造林技术

辽西北低山丘陵地区生态恢复存在的问题与抗旱造林技术

特种经济动植物2019年第10期辽西北低山丘陵地区生态恢复存在的问题与抗旱造林技术●姜镇荣（辽宁省旱地农林研究所辽宁朝阳112000）摘要：近些年，辽西北低山丘陵地区水土流失加剧、气候环境变劣，进行荒山绿化一直是生态恢复的核心。

本文分析了辽西北地山丘陵地区荒山造林中存在的主要问题，在此基础上提出了抗旱造林技术。

关键词：辽西北；低山丘陵地区；生态恢复；抗旱造林辽西北低山丘陵地区以荒山丘陵比例居多，其主要特点是土层瘠薄、植被覆盖率低，加之春季干旱少雨，多年来实施的常规造林效果不佳，成活率低，保存率低。

为彻底解决辽西北低山丘陵地区的造林不见林的实际问题，笔者实施了实地调查，对所存在的问题进行了全面的分析，在此基础上提出了科学可行的抗旱造林技术。

1辽西北低山丘陵地区生态恢复存在的主要问题1.1生态恢复造林整地标准较低辽西北地山丘陵地的荒山土壤的物理结构较差，具体表现为高度板结并含石质性砾石和沙粒量高，因地面高低不平且坡度较陡，导致水土流失加剧。

以往在此类荒山进行造林，没有实施高标准整地，小坑靠壁及小鱼鳞坑整地是主要造林整地方式。

因为树苗立地条件差，欲取得理想的造林成效很难。

1.2生态恢复造林树种选择定位不准树种选择是第一关键环节。

近年来，辽西北地区曾盲目引进速生性强和抗逆性弱的外来速生树种，对于抗逆性好、适应性强的本土树种缺乏认识，因为外来速生树种在生长发育过程中需较高的立地条件和自然环境，对土壤的要求也较高，辽西北地区的荒山土质和立地条件较差，外来速生树种不适应，导致成活率和保存率都较低。

1.3生态恢复造林后续经营管护不到位在辽西北地区，传统的放弃水肥管理和抚育管理的观念仍然存在，造林后的后续经营管理不到位，导致幼林难以成林，废弃数年后又形成了新的荒山裸地，实施重新造林仍旧弃管，几经重复造林的投入成本较大，但是造林成果却收效甚微。

2辽西北地区生态恢复造林整地标准化工程措施2.1实施外高内底式的鱼鳞坑整地模式鱼鳞坑是一种水土保持造林整地措施，在较陡的坡面和沟坡上沿等高线自上而下的挖半月形坑即为鱼鳞坑，这是一种外高内低式的整地模式，在坑面的下侧人为抬高坑面角度，使其向内倾斜15~20°，这样下行流水可蓄积于鱼鳞坑内比较疏松的土壤中，对于年降雨量较少的辽西北地区荒山造林和植被恢复极为适宜。

黄土丘陵区典型植物枯落物凋落动态及其持水性

黄土丘陵区典型植物枯落物凋落动态及其持水性

黄土丘陵区典型植物枯落物凋落动态及其持水性王忠禹;刘国彬;王兵;汪建芳;肖婧;李兆松【摘要】枯落物具有重要的径流拦蓄功能,研究枯落物的凋落动态和其持水性对认识枯落物初级生产力及其水土保持功能具有重要意义.通过对黄土丘陵区6种典型植物样地[刺槐(Robinia psendoacacia)、油松(Pinus tabulaeformis)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、狼牙刺(Sophora viciifolia)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)]为期一年的凋落物动态监测及其持水性的测定.结果表明:(1)6种植物全年凋落物量为70.65-455.57g/m2,落叶占凋落物总量的48.17％-91.09％;逐月凋落物量为1.86-160.21 g/m2,包含了单峰型、双峰型及不规则型的年动态变化.(2)凋落物持水量与浸水时间呈极显著对数函数关系(P＜0.01),浸水5 min、24 h和48 h时的持水量分别是其最大持水量的48.41％、93.96％和97.70％;逐月凋落物最大持水量变化范围为1.19-3.95g/g.(3)6种植物全年凋落物拦蓄量为1.33-13.33 t/hm2,落叶占凋落物拦蓄总量的57.19％-86.12％.综合可知:落叶是凋落物最主要成分并提供最多的径流拦蓄;密度对凋落物持水性有显著影响(P＜0.01),比表面积和结构特征的差异导致凋落物持水性不同;植物是通过影响枯落物的凋落继而对该植物样地枯落物的水土保持功能产生影响.研究结果旨在为评价该地区不同植物恢复模式的枯落物水土保持功能和维持提供科学依据.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2019(039)007【总页数】10页(P2416-2425)【关键词】枯落物;凋落动态;器官组成;持水性;拦蓄量;黄土丘陵区【作者】王忠禹;刘国彬;王兵;汪建芳;肖婧;李兆松【作者单位】西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;中国科学院大学,北京100049;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;中国科学院大学,北京100049;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100;中国科学院大学,北京100049;西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌712100【正文语种】中文枯落物是生态系统的重要组成部分,是由植被地上部分产生并归还到地表的所有有机质的总称[1],其凋落过程是生态系统中物质循环和能量流动的一个重要环节[2]。