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学校代码：１０２２５学号：８１６０９０学化為＾文森林经营对东北林区主要森林类型蓄水保±功能的影晌夏祥友指导巧师姓名：陈祥伟教授东北林业大学申请学位级别ｉ博±学科专业：水±保持与荒漠化防治论文巧交日巧１６年３月论文答辩日巧：２０１６年６月：２０授予学位单位；东北林业大学巧子学位日巧：２０１６年６月答辩罢员会主巧：论文评拥人Ｉ束北抑欠争４
ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ：１０２２５ＲｅｇｉｓｔｅｒＣｏｄｅ：Ｂ１６０９０ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒＥｆｆｅｃｔｓｏｆＷａｔｅｒＳｌ：ｏｒａｇｅａｎｄＳｏｉｌＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＦｕｎｔｉｏｎｏｆＴｉｃａｌＦｏｒｅｓｔｓｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙｙｐＲｅｓｅｒｖｅｓｏｆＣｈｉｎａＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＸｉａｎｇｙｏｕＸｉａＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＸｉａｎｗｅｉＣｈｅｎｐｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＤｏｃｔｏｒｇｐｐＷａｔｅｒａｎｄＳｏｉｌｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＳｅｃｉａｌｉｔ：ｐｙｋｊ＊＊ｃｏｍｂａｔｉｎｇｄｅｓｅｒｔｉｅａｔｉｏｎＤａ化ｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：化１１６，２０１６Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
＾摘要针对天然林保护工程实施后，东北林区森林经营方式发生改变为研究背景，天然林保护工程重点实施东北林区的典型森林类型为主要研究对象，采用野外调查与室内试验相结合的研究方法，对比研究了大小兴安峰主要森林类型的水源涵养能力；长白山东部山地不同配置落叶松混交林的水源涵养能力和止壌可蚀性；大兴安岭不同经营措施条件下典型森林类型的水源涵养功能；运用层次分析法优化配置小流域水源涵养林的模式。首先对比分析大小兴安岭典型类型林分水源涵养能力，结果表明：（１）大兴安岭林区森林林冠层截留率较小兴安岭的主要森林类型维持相对较高的水平；特别是草类兴安落叶松林表现出较强的林冠截留能力。５种类型灌木林的林冠截留率的平均值变化范围为？１１，．９９％２４．８６％其中，樣子灌丛的林冠截留率最高，接近同区内乔木林的平均水２￣．６６６ｔ／ｈｍ之间平。口）小兴安岭各林分枯落物层最大持水能力变化范围为２５１３．８２，有２￣１效持水能力的变化范围则在１７．７６７．００ｔ／ｈｍ之间，均表现为落叶松人工林最强，依次分别为落叶松白枠混交林、红松人工林、蒙古巧天然林、棒子松人工林和水曲柳天然５７８？７４７２％林。大兴安岭各林分枯落物最大持水率的变化范围在．０３％．２之间，其中杜醇白枠林的最大持水率最高，依次分别为草类落叶松林、杜關落叶松林、巧木落叶松林和２？蒙古栋天然林（３）６７．３０心８．５６ｔ／ｈｍ，。小兴安岭种林分±壌有效持水量变化范围为２６水曲柳天然林±壤有效持水能力最好，大兴安岭不同林分止壤有效持水能力的变化范围２？涵养功能４仅为３４０．００６３２．１５ｔ／ｈｍ，其中Ｗ杜醋白枠林表现出相对较强的水源。（刷比大、小兴安岭１６种乔灌林分的水源涵养功能，表明大兴安峻主要森林类型的水源涵养功能综合能力最强，具体表现为在林冠层截留和枯落物蓄水能力上占明显优势小兴安；岭主要森林类型水源涵养功能主要体现在±壤层最大持水能力上占有优势；灌木林具有较强的水源涵养功能，表现为±壌层有效持水能力占明显优势。其次对帽儿山实验林场落叶松人工混交林的灌草层、枯落物层和±壤层的水文功能和±壤可蚀性的评价指标进行分析。研究表明：（１）灌木层现存量变化范围为２２？￣００．１．７３ｔ／ｈｍ，草本层现存量变化在０００．６２ｔ／ｈｍ，５．２之间最大持水量变化范围为２２？．３１４．９７ｔ之间／ｈｍ，均（ｉｉ■落叶松黄薇萝混交林最大。（２）枯落物现存量范围在２６￣．２３９．１３ｔ／ｈｍ之间，落叶松水曲柳混交林最大。４种林分最大持水量大小排序为；落叶２２（５３ｔ／＞７．８２＞松水曲柳混交林．５０ｈｍ）落叶松黄葱萝混交林（４ｔ／ｈｍ）落叶松纯林２２（４５．０２ｔ／ｈｍ）＞落叶松胡桃揪混交林（３６．６４ｔ／ｈｍ）。口）±壤最大持水量范围在２？２９２７．７４３４５４．３１ｔ／ｈｍ之间。有效持水量大小依次为：落叶松黄薇萝混交林２２２（２８２．２４ｔ／ｈｍ）＞落叶松纯林（２：７５．８３ｔ／ｈｍ）＞落叶松胡桃揪混交林（２１９．０５ｔ／ｈｍ）＞落２叶松水曲柳混交林（１４３．０１ｔ／ｈｍ）。（４）通过王壌结构二维Ｈ系图可Ｗ得出，在表层±壤？２０ｃｍ中（０），落叶松胡桃揪絕交林较其他林分类型更加接近理想结构，主要是通过増－Ｉ－
＾？（５１加固相比例、减小液相比例实现向理想点的趋近。）００ｃｍ主层内落叶松胡桃揪混交￣４％）。４种林分±壤水稳性指数差异显著（Ｐ＜０，林±粒的静水崩解速率最低（２％．０５）？？，０），６）范围在０．８５０．９７之间落叶松胡桃掀混交林最高（．９７可蚀性最低。（０２０ｃｍ±￣５ｍｍ粒级团聚体为主，ＰＡ均值排序为壤范围内干筛团聚体Ｗ２０：落叶松胡桃揪混交．２５１４％＞（１＞林（９．６）落叶松纯林９．０８％）落叶松水曲柳混交林（８５．１０％）＞落叶松黄薇萝混交林（８０．４２％）。落叶松胡桃揪混交林能显著增加止壌水稳团聚体的ＰＡｏ、降低团聚．２５体破坏率（Ｐ＜〇．〇５）。口願过ＥＰＩＣ评价模型对４种林分±壤的可蚀性因子Ｋ值进行计算？０，落叶松水曲柳混交林可蚀性最低。从而总结出该得出，Ｋ值范围在０．２９４．３３７之间经营条件下，，涵养水源潜力最大的是落叶松纯林持水能力最强的是落叶松黄薇萝混交林；落叶松胡桃揪混交林的可蚀性最低，抗侵蚀能力最强。对大兴安岭阿木尔林业局抚育间伐经营措施条件下的白枠天然林、棒子松天然林和落叶松天然林的林分结构、灌木层和草本层的生物多样性、枯落物层储量及持水能力、±壤层物理性质及涵养水源能力等指标进行了研究。研究结果表明：Ｕ）常规抚育间伐能促进林木胸径和树高的生长，白枠天然林间伐后白枠天然林密度降低５０％，林分平均高増加化４ｍ，平均胸径増加１．５ｃｍ，林分蓄积量没有下降。过度间伐的落叶松天然林平均２胸径和树高增加明显，林分蓄积量随着间伐强度的增加而下降。（）抚育间伐后，白禅天然林灌木层和草本层的物种丰富度指数及Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｒ指数都有提高然ｉｅｎ；落叶松天－ｅｎｅｒ林多次抚育间伐灌木层和草本层的物种丰富度指数及ＳｈａｎｎｏｎＷ指数明显下降，ｉ植物种类也相应减少。饼抚育间伐对林分内部枯落物层的储量和分布产生影响，间伐后白枠天然林枯落物储量下降２０％，掉子松天然林枯落物储量下降１３７，．２％落叶松天然林二次间伐导致枯落物储量下降明显。（４）林分枯落物组成对枯落物层持水能力贡献力不同，白枠天然林枯落物组成Ｗ落叶为主，未分解层白枠落叶最大持水量为枯枝最大持水５８￣￣１量的２．３．６５倍，半分解层为．２７２．９２倍。棒子松天然林和落叶松天然林枯落物组成主要由落叶为主，枯落物持水能力为落叶＞树皮＞枯枝＞球果。巧）坑育间伐后能够对±壤物理性质起到改良的作用，±，对比间伐前后林分±壤容重和孔隙度壤容重呈下降趋势，非毛管孔隙度増加明显。运用层次分析法对大兴安岭新林林业局小流域水源涵养林植被的空间配置结构进行优化分析，初步确定该流域水源涵养林植被类型优化配置结构为蒙古巧天然林占２４、３０７；８８．８６％杜龍落叶松林占１６．％、巧＾落叶松林占４４．４９、杜龍白枠林占１０．、草类３．４７。优化后试验流域整体水源涵养能力增加了１３落叶松林占．％万ｔ，与现状相比相对提高７．０％。数据证明优化调整后达到试验小流域水源涵养林最优空间配置结构。研究的结果不仅可Ｗ为东北林区森林经营森林蓄水固±能力评估提供参考和借鉴，还可Ｗ为林业管理部口提供森林经营策略制定提供数据支持和理论服务。关宙词森林经营、东北林区、林分结构、水源涵养、小流域优化配置－－ＩＩ
Ａｂｓｔｒａｃｔ乂ｂｓ化ａｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｆｏｒｅｓｔｓｃｈａｎｅｄａｆｔｅｒｉｍｌｅｍｅｎｔｉｎｇｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｇｐｏｅｃ＊ｒ１；ｔｉｏ打ｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｔｔｈｉｓｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｔａｋｉｎｓｅｖｅｒａｌｒｅｉｏｎａｌａｎｄｔｉｃａｌｆｏｉｅｓｔｓａｓｓｔｕｄｐ，ｇｇｙｐｙｓｕｂｅｃｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍａｎａｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｏｎｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｍｕｎｉｔｄｉｖｅｒｓｉｔａｎｄｊ，ｇｇｙ，ｙｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｒｖｉｃｅｓｆｌｍｃｔｉｏ打ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｆｉｅｌｄｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｋｈｌａｂｏｒａｔｏｒｇｇｙ化巧’．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｗａｔｅｒｃｃｍｓｅｒｖａｔｉｏ打ｆｔｍｃｔｉｏｎｏｆｔｉｃａｌｆｂｒｅｓｔｓｉｎＤａａｎｄＸｉａｏＸｉｎａｎ，ｙｐｇＭｏｕｎｔａｉｎｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｐＸ，ｆｂｒｅｓｔｓｏｆｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｉｎＤａａｎｄＸｉａｏｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄｂａｓｅｄｏ打ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏ打ｆｌｉｎｃｔｉｃｎｏｆｔｙｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｓｉｎ０江ａｎｄＸｉａｏｉｉＸｉｎａｎＭｏｕｒＵａｉｎｓｗｅｏｔ化ｅｒｅｓｕｌｔｓ：（１）ｔｈｅｒａｅｏｆｆｏｒｅｓｔｃａｎｏｉｎｅｒｃｅｔｉｏｎｉ打ＤａＸｉｎａｎｇ，ｔｔｐｇｐｙｇ＇Ｍｏｕｎａｓ－ｔｉ打ｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａ打ｗｈｉｃｈｏｆＸｉａｏＸｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｅｓｅｃｉａｌｌｒａｓｓｅｓＸｉｎａｎｌａｒｃｈ，ｐｙｇｇｆｂｒｅｓｔｈａｄ化ｅｈｉｇｈｅｓｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒａｔｅｏｆｆｉｖｅｓｈｒｕｂｆｂｒｅｓｔｃａｎｏｐｙｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ〇？化ｅｂｔｔｖａｒｉｅｄｉ打１１．９９％２４．８６／＾ｗｉ化ｆｉ化ｅｒｔｂｒｕｓｈｈａｖｉｎｉｅｓｉｎｔｅｒｃｅｔｉｏｎｃａａｃｉｗｈｉｃｈ，ｇｇｇｐｐｙｎ＊ｗａｓｎｏｓｉｇｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｔｏａｒｂｏｒｅａｌｆｏｉｅｓｔｉｎｔｈｅｓａｍｅｓｔａｎｄ．。）Ｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇ＇ｃａｐａｃｉｔｙｏｆｌｉｔｔｅｒｉｎＸｉａｏＸｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ５７８．０３％ｔｏ７４７．２２％，ｗｈｉｃｈｏｆｃｕｃｋｏｏｂｉｒｃｈｅｓｗａｓｈｉｈｅｓｔａｎｄｆｏｌｌｏｗｅｄｂａｒｃｈｂｉｒｃｈｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓＫｏｒｅａｎｉｎｅｌａｎｔａｔｉｏｎｇ，ｙＬ，ｐｐ，Ｍｏｎｇｏｌｉａｎｏａｋｆｏｒｅｓｔ，ｍｏｎｇｏｌｉｃａｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓａｎｄｆｒａｘｉｎｕｓｍａ打ｄｓｈｕｒｉｃａｆｂｒｅｓｔ，ｏｒｄｅｒｌｙ．ｃａａｃ＇ｔＭａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｐｉｙｏｆｌｉｔｅｒｉｎＤａＸｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ２５．６６Ｕ）ｇ］］１３６．８２ｔ／ｈｍ；ｅｆｅｃｔｉｖｅｗａｔｅｒｃａｐａｃｉｔｙｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ１７．１７化６７．００ｔ／ｈｍ，ｗｈｉｃｈｏｆｌａｒｃｈｔｔｔｌａｎａｉｏｎｗａｓｈｉｈｅｓａｎｄｆｏｌｌｏｗｅｄｂｒａｓｓｅｓｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏ打ｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｏａｋｐｇ，ｙｇ，，ｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔａｎｄＭｏｎｇｏｌｉａｎｏａｋｆｏｒｅｓｔ．口）Ｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｉｘｔｙｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｓ’］？ｗｈｈｉｎＸｉａｏＸｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉ打ｓｖａｒｉｅｄｉｎ２３４．６６４３８．５６ｔ／ｈｍ，ｎａｔｕｒａｌｍａｎｃｈｕｒｉａｎａｓｈｂｅｉｎｇ＇Ｍｏｈｉｈｅｓｔｃａｐａｃｉｔｙｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｃａａｃｉｔｏｆｔｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｓｉ打ＤａＸｉｎａｎｕｎｔａｉｎｓｇ；ｐｙｙｐｇ＾？ｗｖａｒｉｅｄｉｎ３４０．１ｔ／ｈｍｉｔｈｃｕｃｋｏｏｂｉｒｃｈｅｓｂｅｎｔａｃｔｔ．００６３２５ｉｈｉｈｅｓｃａｉｏｆｗａｅｒ，ｇｇｐｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ（４）Ｃｏｍａｒｉｎｗｉｔｈｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｃａａｃｉｔｏｆ１６ｔｅｓｏｆｆｏｒｅｓｔａｎｄｓｈｒｕｂ；ｐｇｐｙｙｐ’＇ｆｂｒｅｓｔｆｒｏｍＤａａｎｄＸｉａｏＸｉｎｇａｎＭｏｍＵａｉｎｓｗｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｉｎＤａＸｉｎａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｒｅｉｏｎ，，ｇｇ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｉｍｃｔｉｏ打ｗａｓｈｉｇｈｅｒ，ａｎｄｒｅｆｌｅｃ化ｄｉｎｆｏｒｅｓｔｃａｎｏｐｙ’－ｔＭｉｎｔｅｒｃｅｐｉｏｎａｎｄｌｉｔｅｒｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａａｃｉｔｉｎＸｉｎａｎｏｕＷａｉｎｓｒｅｉｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｐｙ；ｇｇ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｍａｉｎｌｙｒｅｆｌｅｃｔｅｄｉｎｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒ，ｓｈｒｕｂｆｏｒｅｓｔｈａｄｈｉｇｈｅｒｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｉｉｎｃｔｏｎｂｉｍｒｏｖｎｅｆｅｃｔｖｅｗａｔｅｒｃａａｃｔｏｆｓｏａｅｒ．ｉｙｐｉｇｆｉｐｉｙｉｌｌｙｗｅａｎａｔｔ－Ｓｅｃｏ打ｄｌｌｚｅｄ化ｅｈｄｒｏｌｏｉｃａｌｃｈａｒａｃｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｏｉｌｅｒｏｄ化ｉｌｉｏｆｃｌｏｓｅｔｏｙ，ｙｙｇｙｔｕｒｅ－Ｌａｒｃｃａｆｏｒｅｓｔｓａｎｄｍｅｔｓｂ打ａｈａｒｔｉｆｉ打ｅｓｔｔｔｔｉｉｌｕｒｅｉｘｄｆｏｒｅｓｖｉａｉ打ｈｅｂｒｉｎｉｎｌａｅｒｌｉｅｒｐｙｇｇｇｇｙ，ｌａｅｒａｎｄｓｏｉｌｌａｅｒｉｎＭａｏｅｒｓｈａｎｅｘｅｒｉｍｅｎａｌｆｏｒｅｓｔｆａｒｍ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：１ｔｈｅｙｙ，ｐｔ（）－－ＩＩＩ
Ａｂｓｔｒａｃｔ＾Ｓｔａｎｄｉｎｃｒｏｏｆｓｈｒｕｂｌａｅｒａｎｄｈｅｒｂａｌｓｔａｎｄｉｎｇｃｒｏｖａｒｉｅｄｆｒｏｍ０．５１ｔｏ０．７３ｔ／ｈｍａｎｄｆｒｏｍｇｙｐ，ｐ］２？ｗ０ｔｏ２ｈｍｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｃａａｃｉｔｖａｒｉｅｄｉｎ２．３１４．９７ｔ／ｈｍｉ化．２００．６ｔ／，ｐｙ，ｐｙ，ＰｈｅＲｔｓｔｔＴｈｌｌｏｄｅｎｄｒｏ打ａｍｕｒｅｎｓｅｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｂｉｇｇｅｓｆｏｒａｂｏｖｅｈｒｅｅｉｎｄｅｘｅｓ．２ｅ（）ａｃｃｕｍｕａｔｅｄｍａｓｓｏｆｌｉｔｅｒｗａｓｂｅｗｅｅｎ６．２３ａｎｄ９．１３ｔ／ｈｍ２ａｎｄＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｒｌｔｔ，ｐａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｗａｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔ．Ｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｃａａｃｉｔｙｏｆｆｏｕｒｆｏｒｅｓｔｓｐ２ｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ（５３．５０ｔ／ｈｍ），＾ｔｏＰｈｅｌｌｏｄｅｎｄｒｏｎａｍｕｒｅｎｓｅＲｕｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ（４７．８２ｔ／ｈｍ）ｔｏｕｒｅｌａｒｃｈｓｔａｎｄｓｐ，ｐ＾＾＊（４５．０２ｔ／ｈｍ）ｔｏｌａｒｃｈｗａｌｎｕｔＣｈｉｎｅｓｅｃａｔａｌａｍｉｘｅｄｆｏｉｅｓｔｓ（３６．６４／ｈｍ）．Ｆｒａｘｉｎｕｓ，ｐｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｈａｄｔｈｅｂｉｇｅ巧ｅｆｅｃｔｉｖｅｒｅｔａｉｎ！打ＣＯ打ｔｅｎｔｇｇ２－（２３．９４ｔ／ｈｍ）．３Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｏｉｌｗａｔｅｒｈｏｌｄｉ打ｇｃａｐａｃｉｔｙｖａｒｉｅｄｂｅｔｗｅｅｎ２９２７．７４ａｎｄ（）３４５４．３ｌｔ／ｈｍ２Ｌａｒｉｘｕｒｅｆｏｒｅｓｔｗａｓｔｈｅｂｉｅｓｔ．Ｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｓｏｉｌｍａｘｉｍｕｍｗａｔｅｒｃａａｃｉｔｙｏｆ，ｐｇｇｐ＊ｆｏｕｒｆｂｉｅｓｔｓｒａｄｕａｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍＰｈｅｌｌｏｄｅｎｄｒｏｎａｍｕｒｅｎｓｅＲｕｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｇｙｐ＾２（２８２．２４ｔ／ｈｍ），１：ｏｐｕｒｅｌａｒｃｈｓｔａｎｄｓ（２７５．８３ｔ／ｈｍ），化ｌａｒｃｈｗａｌｎｕｔＣｈｉ打ｅｓｅｃａｔａｌｐａｍｉｘｅｄ２ｆｂｒｅｓｔｓ（２１９．０５ｔ／ｈｍ），化ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ＾（１４３．０１ｔ／ｈｍ）．（４）Ｔｈｒｏｕｇｈｔｅｒｎａｒｙｐｌｏｔｏｆｓｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｃａｎｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔ，ｉｎｔｈｅ－ＦＲｕｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌ０２０ｃｍｓｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ（），ｐｗａｓｍｏｒｅｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｉｄｅａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍａｉｎｌｙｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｏｒｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｈａｓｅａｎｄｐｐｒｔ？ｒｅｄｕｃｉｎｔｈｅｌｉｕｉｄｒｏｏｉｏｎ．５Ｄｕｒｉ打ｓｏｉｌｌａｅｒｏｆ０１０ｃｍｔｈｅｈｄｒｏｓｔａｔｉｃｄｉｓｒｕｔｉｏｎｒａｔｅｇｐ（）ｇｙ，ｙｐｑｐ〇°Ｆｃａ民ｕｒ？ｒａｘｉｎｕｓｍａ打ｄｓｃｈｕｒｉｐａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｂｒｅ巧ｓｗａｓｓｍａｌｌｅｓｔ２／〇４／〇．Ｓｏｉｌａｒｅｇａｔｅ（）ｇｇｏｆｗａｔｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｆｏｒｅｓｔｓｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５），ｗｉ化？ｔｈｅｒａｎｅｏｆ０．８５０．９７ａｎｄＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｈａｄｔｈｅｇ，ｐ？？ｏｗｅｓｔｓｏｅｒｏｄｔ．．Ｗｋｈｉｎｃｍｓｏｌａｅｒ２５ｍｍｏｆｄｒｓｅｖｅａｒｅａｔｅｌｉｌｉｂｉｌｉｙ０９７６０２０ｉｌｙｉ（）（），ｙｇｇｇｗａｓｄｏｍｉｎａｎｔＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｂｒｅｓｔｓｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｎｃｒｅａｓｅｓｏｉｌｗａｔｅｒｓｔａｂｌｅａｒｅａｔｅｂ．ｉｉｅｒｔｈａｎ０２５ｍｍｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｒｅａｔｅｄａｍａｅｒｉｓｋ，ｇｇｇｇｇ，ｇｇｇｇ＊ｔｈｅＰＡｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｔｈｒｅｅｆｏｉｅｓｔｓｄｅｃｅａｓｅｄｒａｄｕａｌｌｆｒｏｍｕｒｅｌａｒｃｈｓｔａｎｄｓｔｏＦｒａｘｉｎｕｓ０．２５ｇｙｐｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ，ａｎｄｔｏＰｈｅｌｌｏｄｅｎｄｒｏｎａｍｕｒｅｎｓｅＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ．７Ｋｖａｌｕｅｏｆｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｆｏｒｅｓｔｓｏｉｌｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｈ化ｅＥＰＩＣ（）ｇｔｅｄｂｅｔｗｅｅｎ０．２９４ａｎｄ０．３３７Ｆｒａｘｃｈｕａ民ｕａｅｖａｌｕａｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｒａｎｉｎｕｓｍａｎｄｓｒｉｃｒｎｄＬａｒｉｘｇ，ｐｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｓｈｏｗｅｄｌｏｗｅｓｔｅｒｏｄｉｂｉｌｉｔｙ（０．２９４）．Ｂａｓｅｄｏｎ出ｅｉｎ化ｇｒａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｅｉｎｃｏｌｕｄｅｄ１：ｈａｔｐｕｒｅｌａｒｃｈｓｔａｎｄｓｈａｄｌ；ｈｅｐｏ化ｎｔｉａｌｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ，ＰｈｅｌｌｏｄｅｎｄｒｏｎａｍｕｒｅｎｓｅＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｈａｄｂｉｇｇｅｓｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇ，ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒａｎｄＬａｒｉｘｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓｈａｄｌｏｗｅｓｔｅｒｏｄｉｂｉＵｔｙ．Ｎｅｘｔ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｄ化ｅｉｎ化ｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｔｉ打ｇｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｅｆｅｃｔｓｏｎｗｈｈｅｂｉｒｃｈｆｏｒｅｓｔｏｌｉｃａｆｂｒｅｓｔａｎｄｌａｒｃｈｆｂｒｅｓｔｂｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｎ化ｅｉｒｓｔａｎｄｓｔｒｕｃ山ｒｅｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｏｆＭｏｎ，，ｇｙｇｇ，ｙ－１：ｈｅｓｈｒｕｂｌａｅｒａｎｄｈｅｒｂｌａｅｒｌｉｔｔｅｒｍａｓｓａｎｄｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｙｙ，，ｇｐｙｐｙｐｐ＾ｓｏｉｌｌａｙｅｒａｎｄｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ，ｉｎＡＭｕｅｒｆｏｒｅｓｔｒｙａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＤａＸｉｎｇａｎ－－ＩＶ
Ａｂｓｔｒａｃｔ１ｍｏｕｎｔａｉ打ｓ民ｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（）ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｍｏ１：ｅｄｒｏｗｔｈｏｆｇｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｈｅｉｈｔ．Ａｆｔｅｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｉｎ化ｅｓｔａｎｄｄｅｎｓｉｔｏｆｗｈｉｔｅｂｉｒｃｈｇｇ，ｙｆｏｒｅｓｔｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ５０％ａｖｅｒａｅｈｅｉｈｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｂ０．４ｍ，ａｖｅｒａｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｄ１．５ｃｍ，ｇｇｙｇ，ｃｏｎｓｅｕｅｎｔｌｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｓｔａｎｄｄｉｄｎｏｔｄｅｃｌｉｎｅ．Ｅｘｃｅｓｓｉｖｅｔｈｉｎｎｉｎｉ打ｃｒｅａｓｅｄａｖｅｒａｅｑｙ，ｇｇｄｉａｍｅｔｅｒＡｎｄｈｅｉｇｈｔｏｆｎａｔｕｒａｌｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔａｎｄｖｏｌｕｍｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉ化ｉｎｃｒｅａｓｉｎｔｈｉｎｎｉｎ，ｇｇｔ－ＷｉｉｎｔｅｎｓｉｔＣ）ａｆｔｅｒｉｎｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｉｎｔｈｅｓｅｃｉｅｓｒｉｃｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘａｎｄＳｈａｎｎｏｎｅｎｅｒｉｎｄｅｘｙ，；ｇｐｏｆｓｈｒｕｂｌａｙｅｒａｎｄｈｅｒｂｌａｙｅｒｉｎｗｈｉｔｅｂｉｒｃｈｆｏｒｅｓｔｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｖｅｅｔａｔｉｏ打ｓｅｃｉｅｓ，ｇｐａｓｏｄｅｃｒｅａｓｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｌ？口）Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｅｃｕｔｉｎｃｏｕｌｄａｆｅｃｈｅｍａｓｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ打ｏｆｌｇｙｔｇｔｔｌｉｔｅｒ：ａｆｔｅｒｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｉｎ化ｅＫｔｌｅｍａｓｓｏｆｗｈｉ化ｂｉｒｃｈｆｂｒｅｓｔｏｎｏｌｉｃａｆｂｒｅｓｔｇ，，Ｍｇｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ２０％ａｎｄ１３．２７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙｔｈｉｎｎｉｎｇｏ打ｎａｔｕｒａｌｌａｒｃｈｆｂｒｅｓｔｒｅｄｕｃｅｄｌｉｔｔｅｒｍａｓｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．（４）Ｔｈｅｃｏｍｏｓｉｔｉｏ打ｏｆｌｉ行ｌｅＣＯ打ｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｌｉｔｅｒｗａｔｅｒｐｃａｐａｃｉｔｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｙ，ｆａｌｌｅｎｌｅａｖｅｓｗａｓｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｉｎｗｈｉｔｅｂｉｒｃｈｆｏｒｅｓｔｌｉｔｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｅｒ－ｍａｘｉｍｕｍｗａｈｏｌｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｕｎｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌｅａｖｅｓｗａｓ２．５８３．６５ｔｉｍｅｓｏｆｄｅａｄｂｒａｎｃｈ，ｓｓ－ｗｈｉｃｈｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌｅａｖｅｗａ１．２７２．９２ｔｉｍｅｓｏｆｄｅａｄｂｒａｎｃｈｔｈｅｌｉｔｅｒｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｏｆ；ｐＭｏｎｇｏｌｉｃａｆｏｒｅｓｔａｎｄｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅａｌｓｏｆａｌｌｅｎｌｅａｖｅｓ．Ｔｈｅｗａｔｅｒｈｏｌｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆｌｅａｖｅｓｗａｓｈｉｇｈｅｓｔ，ａｎｄｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｂａｒｋ，ｄｅａｄｂｒａｎｃｈ，ＣＯ打ｅｏｒｄｅｒｌｙ？巧）Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｎｄｎｏ打ｃａｐｉｌｌａｒｙｐｏｒｏｓｉ，ｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙａｆｔｅｒｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔｔｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．ｇＦｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒＣＯ打ｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｏｒｅｓｔｓｏｆｓｍａｌｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｉｎＤａ，ｐＸ＇ｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ：ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆ〇〇Ｍｏ打ｏｌｉａｎｏａｋｆｏｒｅｓｔｉｓ２４．８６／〇化ｅｒｏｏｒｔｉｏｎｏｆｃｕｃｋｏｏｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｉｓ１６．３０／〇ａｎｄ化ｅｇ，ｐｐ，ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＯａｋｗｏｏｄｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｉｓ４４．４９％，ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｃｕｃｋｏｏｂｉｒｃｈｅｓｉｓ１０．８８％，ｔｈｅ〇ｒｏｏｒｔｉｏｎｏｆｈｅｒｂａｅｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｉｓ３．４７／）．Ｂａｓｅｄｏｎｔｉｈｅｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｔｅｒｎ化ｅｗａ化ｒｐｐｇｐｐ，＊ＣＯ打ｓｅｒｖａｔｉｏ打ｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｔｕｄｉｅｄｗａｔｅｒｓｈｅｄｗａｓｉｍｒｏｖｅｄｂｙ１３５５６２ｔｏｎｗｉｔｈｉｎｃｉｅａｓｉｎｂｙｐ，，ｇ７．０％ｃｏｍａｒｉｎｔｏｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｏｔｉｍａｌｐｇｐ，ｐｉａｌｌｏｃａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｔｕｄｉｅｄｗａ化ｒｓｈｅｄｉｎＤａＸｉｎｇａｎｏｕ打ｔｄｉ打ｓＭ．民ｅｓｕｌｔｓｏｂ化ｉｎｅｄ打ｏｔｏｎｌｃｏｕｌｄｒｏｖｉｄｅｔｈｅｃｒＵｅｒｉａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉ打ｆｏｒｅｓｔｙｐｇｍａｎａｅｍｅ打ｔａ打ｄｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏ打ｏｆ打ｏｒｔｈｃａｓｔｅｍｆｏｒｅｓｔｓｂｕｔａｌｓｏｒｏｖｉｄｅｄａｔａｇ，ｐｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｔｈｅｏｒｙｓｅｒｖｉｃｅｆｏｒｆｏｒｅｓｔｒｙａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｔｏｆｂｒｒｍｉｌａｔｅｆｂｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒａ化ｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙ；化ｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｆｏｒｅｓｔｒｙｒｅｓｅｒｖｅｓｏｆｃｈｉｎａ；ｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｔｅｒＣＯ打ｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｓｈｅｄ；；ｐ－Ｖ－
０＾目录摘要ＩＡｂｓｔｒａｃｔＩｌｌ１绪论１１．１引Ｓ１１．２国内外研究概况２１２１２．．森林经营的研究１．２．２森林蓄水保±功能研究４１．３研究的目的、意义７１．３．１研究目的７１．３２研究的意义７．２研究地区巧况９２．１大兴安吟试验区概况９２．１．１地理位置９２．．１２地质、地貌９２１．３主．壌９２．１．４气候９２１．、１．５水文水系０２１６植物区系地理特征１０．．２．．１７群落结构特征１０２．２小兴安峰试验区概况１１２．２１．１地理位置１２．２．２地质地貌１１２．２．３±壤１１２．２．４水文特征１１２．２．５气候１２２１．２．６植被特征２２．３长白山东部山地试验区概况１２２．３．１地理位置１２２．３．２地貌特征１２２．３．３气候条件１２２．３．４出ｉ１３２．３．５植被特点１３３试验设计与研究方法１４－Ｖ－Ｉ
１＾．１３１试验设计与技术路线４３．１．１试验设计１４３．１４．１２技术路线３．２研究方法１５３．２．１植物多样性指标１５３１５．２．２林冠截留特征研究３２３灌木层持水能力测定１６．．３．２．４枯落物层持水能为研究１６３．２．５±壤层静态持水能力研究１７３．２．６止壤可蚀性测定１７３．２１．７层次分析法９４大小兴安吩主要森袜类型水源涵养功能对比研究２３．４１试验地林分特征２３４．２林冠截留能力的对比研巧２４４．２．１小兴安岭主要林分类型林冠层截留特征的差异２４４．２．２大兴安岭主要林分类型林冠层截留特征的差异２５４２３小兴安岭主要２５．．灌木林林冠层截留特征的差异４．３枯落物层持水能力的对比研巧２６４３１．．小兴安吟主要林分类型枯落物持水能力比较２６４３．２大兴安岭主要林分类型枯落物持水能力比较２７．４．３．３小兴安岭主要灌木林枯落物持水能力比较２７４．４±壤层静态持水能力对比研巧２８４．４．１小兴安岭主要林分王壌静态持水能力比较２８４．．４２大兴安吟主要林分王壌静态持水能力比较３０４．４．３小兴安岭主要灌木林±壤静态持水能力比较３１４．５林分水源涵养能力综合比较巧４．６小结３３５落叶松人：〇居交林Ｅ■对蓄水保±功能的彩巧３４．５１研巧样地基本特征３４５．２林下植被持水能力的变化３４５．３枯落物水文特征％．．５３１枯落物储量３６５．３．２枯落物持水能力和持水特性％５．３．３枯落物持水过程３８５．３．４枯落物吸水速率３９５４±壤物理性质及持水能力的变化４１．－ｍ
５．４．１止壤容重４１５．１．４２±壤孔隙度４５４．３止壤持水性能４．２５．５林分综合持水能力的对比４３５．６±壤结构与可蚀性的变化４４５．６Ｈ．１±壤４４相５．６．２止壤粒级团聚体组成特征及变化４６５．６．３止壤有机质含量及垂直分布特征４７５．６．４±粒静水崩解过程及水稳性指数变化７４５６５±壤机械组成Ｋ值４．．及可蚀性８５．７小结４９６森林经普对大兴安岭森林水源巧养功能的影响５０６．１样地基本特征５０６．２林分结构特征的变化５１６２１直径分布特征．．５１６．５３．２２树离分布特征６．２．３林分植物多样性的变化５５６．３林分枯落物层持水能力的变化５６６．３．１林分枯落物储量特征５６６．３．２林分枯落物持水特征５７６．４±壤层持水能力的变化％６．５小结５９７小流誠源巧养林优化配Ｓ研究６０７．１试验流域基本特征６０７．２小流域水源涵养林优化配置６０．．７２１层次分析结构模型的建立６０７．２．２判断矩阵的构建与检验６１．．３水源涵养林优化空间配置比例的确定７２６３７．２．４水源涵养功能优化效果６３７．３小结６４结论６５参考文巧６７攻读学位期间发表的学术论文７２醜７３ＶＩＩＩ
ＥｎｌｉｓｈＣａｔａｌｏｇｇＥｎ化ｈＣａ化ｌｏｇｇＡｂｓｔｒａｃｔＩＡｂｓｔｒａｃｔＩｌｌｃｏｎ１Ｉｎｔｒｏｄｕｔｉ１１．１Ｆｏｒｅｗｏｒｄ１．ｆｏｉｎｒｅｓｅａｉｏｎ１２Ｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｒｅｇｒｃｈｓｉｔｕａｔ２１．２．１Ｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ２１．ｔｔｔｔ．２２ＷａｅｒＳｏｒａｇｅａｎｄＳｏｉｌＧｏ打ｓｅｒｖａｉｏ打Ｆｉｍｉｏ打ｒｅｓｅａｒｃｈ４１．３ＲｅｓｅａｒｃｈｐｕｒｐｏｓｅｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ７ｇ１．３．１Ｒｅｓｅａｒｃｈｕｒｏｓｅｓ７ｐｐ１．．ｅｓｅａｈｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ３２Ｒｒｃｇ７２Ｓｔｕｄｙａｒｅａｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ９２Ｋ．１ＳｕｒｖｅｙｏｆＧｒｅａｔｅｒｈｉ打ａｎＲａｎｅ９ｇｇ２．２ＳｕｒｖｅｙｏｆＳｍａｌｌＸｉｎｇａｎｒｉｄｇｅ１１．Ｅａｓｔｅｒｎｍｏｕｎａｓｒｔａｎ１２２３ＳｕｒｖｅｙｏｆｔｉｎｏｕｅｉｏｎｏｆＣｈａｎｂａｉＭｏｕｎｉｇｇ３ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＤｅｓｉｇｎａｎｄＳｔｕｄｙｍｅｔｈｏｄｓ１４３．１Ｅｘｅｒｉｍｅ打ｔＤｅｓｉｇｎ１４ｐ．２ｓ１３Ｓｔｕｄｙｍｅｔｈｏｄ５４ＥｃｏｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｙｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｓｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ．２３４．１Ｓｔａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ２３４．２Ｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｍａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｎｏｉｎｔｅｒｃｅｔｉｏ打ｃａａｃｉｔ２４ｐｐｐｙｐｐｙｔ２６４．３Ｃｏｍａｒａｔｉｏ打ｏｆｌｉｔｅｒｗａｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａａｃｉｔｐｐｙ．ｔｏｎｏｆｓｏｓｔａｔｃｗａｔｅｒｏｎｃａａｃｔ４４Ｃｏｍｐａｒａｉｉｌｉｈｌｄｉｇｐｉｙ２８ｔ３２４．５Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｙ．４６Ｓｕｍｍａｒｙ３３５Ｅｆｆｅ＜；ｔｓｏｎＷａ化ｒＳｔｏｒａｇｅａｎｄＳｏｉｌＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｌａｒｃｈａｒｔｉｆｉｃｉａｌｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ３４５．１Ｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｕｄｙａｒｅａ３４５．２Ｗａｔｅｒｈｏｌｄｉ打ｇｃａａｃｉｔｏｆｕｎｄｅｒｓｔｏｒｖｅｅｔａｔｉｏｎ３４ｐｙｙｇ５．３Ｌｔｒｏｌｏｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｅｒｈｙｄｇ３６１５．４Ｓｏｉｌｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｔｅｓａｎｄｓｏｉｌｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔ４ｐｙｐｐｇｐｙ５．５Ｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｍａｒａｔｉｏｎｏｆ４３ｐｐｓｅｖｅｒａｌｆｏｒｅｓｔｓ５．６Ｓｏｉｌｓｔｒｕｃｕｒｅａｎｄｓｏｉｌｅｒｏｄｉｂｉｌｉｔ４４ｔｙ．４９５７Ｓｕｍｍａｒｙ６Ｍａｎａｅｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｅｃｏｌｏｉｃａｌｓｅｒｖｉｃｅｓｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｏｒｅｓｇｇｆｔｓ５０－ＩＸ－
ＥｎＵｓｈＣａｔａｌｏｇｇ６．１Ｓａｍｌｉｎｓｉ把ｓｅｔｔｉ打ａｎｄｂａｓｉｃｃｈａｒａｃ１ｅｒｓｔ５０ｐｇｇ；ｉｉｃｓ６．２Ｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓ５１．５６６３Ｌｉｔｅｒｍａｓｓａｎｄｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａａｃｉｔｐｙ６．４Ｓｏｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓａｎｄｗａｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔｉｌｐｈｙｐｐｔｇｐｙ５８６．５Ｓｕｍｍａｒｙ５９７Ｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｆｏｒｅｓｔｂａｓｅｄｏｎｗａ化ｒｓｈｅｄｓｃａｌｅ６０ｐ＊７．１Ｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｕｄｉｅｄｗａ化ｉｓｈｅｄ６０７．２Ｏｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｔｐｗａｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｉｏｎｆｏｒｅｓｔ６０７．３Ｓｕｍｍａｒｙ６４Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ６５Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ６７Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ７２Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｅｍｅｎｔｓ７３ｇ－Ｘ－
１绪论１绪论１１．引言森林是人类社会发展所必需的重要资源。在人类的发展过程中，对于森林的认识和利用贯穿始终。随着全球人曰的增长、经济的多元化发展、人文对优质生存环境的需求及多领域科学技术的进步，人类对于森林资源的需求和利用等方面都发生了巨大的变化。人类对于森林的认知Ｗ及森林经营的策略在不同的历史时期有着各自的特点。８东北林区是我国最大的天然林资源分布区和木材主产区，森林面积４．５Ｘ１０ｈａ，占＜Ｘｉ全国森林总面积的３７％。木材蓄积量达３．２ｌ〇Ｗ，占全国木材总蓄积量的１／３。其中Ｘｉ０３黑龙江省有２．４ｌ〇ｍ，占全国木材蓄积量的１／４吉林省有７Ｘ１０Ｖ，江宁省有ＩＸ；９３１０ｍ。东北林区历来是我国木材生产基地，建国Ｗ来，该地区累计生产木材超过ＩＸｉ０３，上世纪末期东北林区已经出现了森林资源ｌ〇ｍ。再由于历史和区域生产水平的原因枯竭、生态功能下降、林区经济危困的局面。东北林区分布着我国面积最大的寒温带针叶林和温带针阔混交林，多种独持的珍稀动植物资源和生态环境构成了东北林区的自然生态景观。多年Ｗ来的采伐迹地造林和天然次生林人工更新也培育了多种人工林类型。区域内的黑龙江和松花江都是发源自东北林区，水系与森林交错相间构成了森林、草原、农田、湿地等多子系统的自然生态系统。东北林区还是我国主要粮食产区东北平原和华北平原的天然生态屏障，也是区域内城市生态系统的主要输出保障。可Ｗ说东北林区生态系统的健康发展是东北地区生态经济发展的根本，对区域发展具有十分重要的战略意义。东北林区长期的森林经营都是Ｗ木材生产和培育为主要目的，天然林保护工程实施的也是在天然林区划的基础上，调整森林资源经营方向，促进天然林资源的保护、培育和发展为措施，Ｗ维护和改善生态环境，满足社会和国民经济发展对林产品的需求为根本目的，，。天然林保护工程实施ａ来改变了传统的森林经营理念但是森林经营的方式方法Ｗ及森林生态系统功能提高的具体技术和指标不明确，加之区域经济的持续下行也给天然林保护工程的实施带来了诸多的难题。天然林保护工程实施十几年来，东北林区森林覆被率有所提高，森林环境得到改善但距离工程实施的中期目标还有不小的距离。东北林区的森林资源现状和当前社会对森林资源的需求等原因，明确了东北森林无论经营方式还是利用目标己经发生了变化。森林的生态服务功能对区域的生态维护、经济发展起到了决定性的作用。森林具有水源涵养功能、防止水生流失能力、固碳功能、净化空气能力、森林游憩功能等多种生态服务功能。对于东北林区森林其作用就是为东北粮食主产区提供生态屏障的作用，。所Ｗ如何定量评价东北林区主要森林类型和小流域森林植被的水源涵养能力及森林±巧潜在主壌侵蚀危险对经营和保护东北林区森林具有重要的理论和实际意义。－－１
１绪论１．２国内外研究巧况１．２．１森林经营的研究森林是人类社会发展所必需的重要自然资源，在人类开始利用森林到现代林业经营理论和技术的出现，都是随着人类对森林资源的认识和利用水平变化的。从初期的消耗一森林获得木材和农业耕地到为了持续收获木材而进行森林培育经过了个漫长的过程。１．２．１．１国外森林经菅现状现代森林经营理论和技术的先驱者是德国。德国很早就开始进行人工林的营造，经过长期的经营过程，总结出了较为系统的人工林培育和多目标利用的经验，提出了近自然经营与多功能利用的模式。德国也成为世界上现代林业集约化经营的主要发起国家和最成功的典范。德国的森林资源经历了工业发展阶段过渡采伐和战争时期的损毁，在第二次世界大战结束后面临了森林覆被率降低、森林质量下降而引发的木材和生态危机。随着德国战后经济复苏，森林资源的恢复成为德国政府和民众急需解决的问题。德国进行了大规模的人工林营造运动并逐渐提高了森林的覆被率和木材的供给能力。随着人们对森林游憩功能的需求和森林社会价值的体现，人们对森林健康维护的日益重视，促使国家对森林经营方针做出了修订。１９７５年德国的《联邦森林法》正式确定了木材生产、自然保护和游憩三大效益一体化的森林多功能经营战略。德国大面积的针叶纯林也产生了诸多的生态问题一。由于针叶纯林的物种单和结构简单，使得针叶纯林容易产生风倒风折、大规模的病虫害、高风险的火灾、±地退化Ｗ及林分生产为下降等问题突显。为了解决上述＂问题，德国在Ｎｉｅｄｅｒｓａｃｈｓｅｎ州开展了混交林营造试验，进而总结提出了近自然林业＂，并成为德国的主要森林经营理论经营理念，推动了德国森林资源持续经营的发展。（柴田晋吾，２００２）。一法国的森林资源Ｈ分之二是私有林，另外Ｈ分之是国有林和公有林。法国国有林和公有林的经营方针是保存并不断扩大国家森林资源，满足经济及社会发展对环境保护、木材生产及公众游憩Ｈ方面的需要。国有林和公有林的经营管理按照《森林法》的规定实行森林经营制。即要求每片森林都必须按国家批准的施业案经营，造林、林分抚育、森林采伐及林道修建等都应列入森林经营方案，由国家森林局进行监督管理。私有一一林的经营由全国各地的地区林产主中屯、负责指导管理，并实行单经营计划。所谓单２经营计划是按照《森林法》规定，要求面积在２５ｈｍＷ上的大林主必须制定森林经营计划，并严格按照该计划经营管理森林。美国林业主要Ｗ化有林为主，经营管理正常主要由联邦林务局制定。１９７６年制定了兰克林提出的＂＂《国有林经营营理法》。１９８９年由福新林业思想：森林的生产、保护一和游憩功能不会自然，，、均衡地出现方面森林的木材生产外的其他功能不会自然一地满足社会的需求，，另方面，未经营的森林也不能自动地满足其他环境保护的需求所需要转变为多目标经营的新林业。１９９２年提出了国有林经营要向生态管理方向转换－２－
１绪论＂＂的方针，从而孕育了重视生态系统保护的新林业政策。１．．２１．２我国森林经昔研究现状我国森林经营科学研究结合我国林业情况和林业发达国家成功经验，主要形成了两一种是结合我国国情，为了满足社会经济发展对木材生产的需求种主导思想。，主张对森林进行分类经营。所谓分类经营，就是依据人们对不同区域森林功能侧重点的不同，Ｗ及不同区域地理、气候、±壤条件等自然条件，通过森林的科学区划把森林经营划为生态公益性林业、商品性林业两大类，公益性林业又可Ｗ划为停止商品性采伐和兼融性林业。生态公益性和商品性林业实行不同的管理体制、不同的运营机制、不同的植被建设方式，不同的投入渠道，甚至不同的森林资源管理办法。另一种思想时认为我国森林应该采取近自然森林经营方式。近自然林业遵循森林系统自身的发展规律，倡导尊重森林天然演替的自然力，利用人工措施促进森林天然更新，，依据原生植被分布规律营造森林要用各种经营手段使林分同潜在的天然植被的自然关系相接近，，达到森林生物群落的动态平衡，并在人工辅助下使天然物质得到复苏，模仿和促进森林的天然演替进程。基于森林分类经营思想，很多研究者进行较为深入的研究。但多数研宛都是从区域经济社会发展水平等制约条件、林业经营战略性和可行性、林业经营的政策和管理等方面进行分析。缺乏与实际相结合的针对性营林措施，而这些实质性的营林措施恰恰是现阶段基层林业经营部口所急需的技术需求。森林的适度采伐与更新既能满足人类的木材消费，又能起到调节森林结构、促进森林健康发展的作用。传统采伐方式在森林环境保护方面存在严重问题，许多国家都在积一种能将环境破坏降到最低程度的采伐方式极探索（张会儒，２００７）。唐守正给生态采伐的定义为依照森林生态理论指导森林采伐作业，使采伐和更新达到既利用森林又促进森林生态系统的健康与稳定，达到森林可持续利用目的，这种森林作业简称生态性采伐或生态采伐（唐守正，２００５）。随着森林经营采伐措施的变化，许多学者对森林经营后林木的生长规律、林分的稳定性、森林系统的功能等方面开展了诸多研巧。周样凤等提出通过抚育间伐等人为措施，调控林分密度，既能使林分个体有充分生长发育的条件，又能最大限度地利用空间资源，从而达到整个林分速生、丰产、优质的目的（周样凤等，１９９７）。任立忠等研究发现中度抚育提島了山杨次生林群落物种多样性，而强度抚育降低了群落物种多样性（任立忠，２０００）。张海波等认为抚育间伐是对一未成熟的森林定期重复地伐去部分林木，Ｗ促进后备资源的培育，并兼得部分木材的经营措施一。实施期般从幼龄林郁闭起至成熟林采伐前为止。抚育间伐并非任何林分都一可Ｗ进行，而是有定条件的，。对于暂不适合于抚育间伐的林分应采取封山育林或补植等经营措施，严禁单纯取材随意砍伐（张海波等，２００１）。谢双喜和彭贵认为不同密度对马尾松的胸径、单株材积、枝下高、蓄积等具有明蟲的影响，而对树高、化势木平，对不同林分都有类似的研究评价均高度的影响则不显著。在不同区域，均反映了抗育－３－
１绪论间伐对林分生长量影响的普遍特点（谢双喜，２００２）。抚育间伐是Ｗ采伐部分林木为手段，，，改善林内光照条件为保留木增加营养面积同时进行人工选择，达到提高产量＂＂（２００４）和质量的培育目的周国相等，。刘松春等研究不同抚育强度对栽针保阔红松林植物多样性的影响后发现，从保护植物多样性方面来看，中等透光抚育强度比较理，２００８）。贾芳等对不同抚育强度下油松人工幼龄林的王壤进行分析想（刘松春，结果表明抚育间伐可改善±壤物理性质，增加±壤孔隙度，从而提高±壤水源涵养功能（贾芳，２００９）。孙广贵等通过研究不同强度间伐对长白山天然林林下植物多样性的影响，发现随着间伐强度的增加杨枠林草本植物多样性增大（孙广贵等，２０１１）。研巧总结认为抚育间伐对林分的综合影响，是科学确定森林抚育具体措施的重要依据，，对整个森林生态系统的经营具有重要意义。随着天然林资源保护工程的深入开展科学、合理地经营森林资源愈显重要，其中森林抚育间伐可Ｗ说是非常关键的环节。森林抚育间伐现在己经成为森林经营的重要措施，这为形成理想的树种搭配和空间配置、增加森林的水源涵养和防护性能提供了研究平台和基础。１．２．２森林蓄水保±功能研究生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖１＾生存的环境条件与效用。它不仅为人类提供食物、医药及其它工农业生产的原料，而且维持了人类赖ｔＵ生存和发展的生命支持系统（李文华，２００９）。随着人类科技能力与社会经济的高速发展，自然生态系统的自平衡能力逐渐在削弱。区域生态环境保护越来越多的需要人类主动维护系统平衡和可持续发展。森林生态系统服务功能主要表现为涵养水源、防止水±流失、保护野生动植物、固定Ｃ化、释放氧气、净化大气、防风固沙等方面的作用。大小兴安岭和长白山脉是我国一一乃至全球自然生态系统保持较为完整的区域，黑巧江在我国境内最大支流松花江水系的两个主要源头分别为长白山天池和大兴安岭伊勒呼里山，东北林区森林的水源涵养功能是对于区域的生态安全具有重要的作用。１．２．２．１森林水文过程研究森林生态系统对水分传输、水量转换，水文循环的影响，是研究森林生态系统水文生态过程与特征的关键性内容。林冠层、地被物层和止壌层等层次对水分的截流、吸持、渗透、阻挡、蒸散等作用是森林水源涵养的内在机制。林冠截留Ｗ及截持雨量的蒸发在森林生态系统水文循环和水量平衡中占有极其重要的地位，，在降水中占有相当比重截留量的多少与林冠特点和季节性变化关系密切。林冠截留损失受多种因素的影响、，其中包括降水量降雨频率、降雨强度、降雨历时、风速、树种、林龄、林分密度、林冠蒸发能力、林冠构筑型等诸多方面因子的影响，因此观测结果差异很大。林冠截留主要决定于叶面积指数和降水前树叶的干旱程度。我国学者对地跨我国南北不同气候及其相应的森林植被类型＃冠截留率的分析研究表明，截留？？率变动范围在１１，．４％３４．３％，变动系数６．６８５５．０５％其中Ｗ亚热带西部高山常绿针－４－
１绪论叶林最大，亚热带山地常绿落叶阔叶混交林最小。董世仁等首先揭示了华北油松人工林？的透流（董世仁，１９８７）。曾杰等对１９９２１９９３年生、干流和树冠截留规律长季节在山西省太岳山林区观测研究了不同郁闭度油松人工林对降雨的第一次分配。结果表明：林一次分配与降雨量级密切相关冠对降雨的第，降雨量级越大，截留率越小，而茎流率和一穿透水比率越大。郁闭度亦影响林冠对降雨的第次分配，，郁闭度越大截留率和茎流一率越大，穿透水比率越小，，郁闭度的影响减弱而且随着降雨量级的増大。降雨的第次分配主要取决于各月降雨的时间格局（曾杰，１９９４）。刘曙光、郭景唐研究了林下降雨的空间格局及树冠特征对干流的影响。刘曙光、江泽平对林冠截留机制进行了探讨一，建立了林冠截留的理论预测模型。另方面，林冠透流和截留的时空异质性对于研究大气降水化学物质的输入、可溶性物质的淋溶Ｗ及森林植被对水质的影响从取样到通量的确定都具有十分重要的意义。林冠拦截降水的实质是树木枝叶表面能吸附降水，当表面张力与重力均衡作用失去平衡后雨滴将落到林地一个饱和，因此林冠拦截降雨量有值存在（郭忠升，吴钦孝，１９９６）。林冠截流率能较好的反映不同林分的截流性能，由于林冠截留过程的复杂性，使得对于不同林分在不同条件下测得的截留损失的可比性并一般认为温带针叶林的树冠年截流率为２０％￣４０％不很强。国外。我国各类森林生态系统截流率的平均值，石培礼等研究认为是１９．８５＋７．１６％，变动范围和变异系数分别在￣３４？１１．３％和６．６８．０５％，２００１）。．４％５５之间（石培礼等温远光等研究认为年平巧截留量一￣？变动在１３４８４３．４ｍｍ１１．４％３６．５％二者基本，截留率平均值变动在之间，致（温远光￣等，１９９５）。黄王高原森林植被的林冠截留率为１５％３５％（余新晓等）山，１９８８。祁连森林雨季林冠层对降水的截流率：醉类云杉林为２５．８６％２８．％％，祁连圆柏林为，灌丛林（车。，为６６．１％克钓等，１９９８）充分郁闭的针叶林平均截流率大致均在２０％Ｗ上阔叶林的平均截流率一般小于２０％（具有复杂结构的热带山地雨林和季雨林除外），其中Ｗ亚热带西部离山常绿针叶林最大，亚热带山地常绿落叶阔叶混交林最小，其变动幅度与趋势反映了林冠截流与森林植被类型及降水量等因素具有十分密切的关系（刘世荣等，１９９６）。一枯落物是森林植物营养元素的主要来源之，其中营养元素含量及养分吃量随森林一类型和林分条件而发生很大的变化个姐成部分，是森林。枯落物层是森林腐殖质层的生态系统结构中的有机组成部分，其中蓄存有大量的有机质、氮和灰分元素，因而获得＂＂森林养分仓库的美称。枯落物层作为森林生态系统中独特的结构层次，不仅对森林±壌的发育、保护和改良有重要意义，而且枯落物层结构疏松，具有良好的透水性和持一一，在降水过程中起缓冲器的作用，水能力。方面削弱雨滴对止壤的直接瓣击另方面一吸收部分降水，减少了到达止壌表面的降水量，同时由于枯落物的机械阻拦作用，大大地减少了地表径流的产生，起到保持水主和涵养水源的作用（庞学勇等，２００５）。枯枝落叶层是森林发挥水±保持作用的重要层次，其持水量的大小同样取决于枯落物的组成和分解状况（李幸洁等，２００５）。而对不同林分枯落物的持水性能及对表层±壌理化性状的影响的研巧表明：由于不同林分内枯落物的蓄积量和分解程度不同，枯落物持水－５－
１绪论；林分内的枯落物蓄积量越大，速度和最大持水量也不同、吸水率越大则该林分的饱和水容量越大，枯落物过滤和减小地表径流的作用就越强不同林分枯落物覆被下表层王；壤的物理性状不同；林分内枯落物的性质和蓄积量不同，林地表层±壤的渗透速率就不同（杨吉华等，２００３）。总体来说，近年来对枯落物储量与厚度、持水量、水分动态变化的研究很多，既有单项的研究，也有综合研究，既有人工林的研究，也有天然混交林的研究。这些研究为了解林木的各项指标提供了重要的资料。森林止壤是森林生态系统的重要组分，是林木赖Ｗ生存的物质基础。长期地维持和提高森林±壤肥力己成为森林生态系统稳定和林业持续发展的关键。良好的王壤结构，增加了±壤涵养水分的能力（庞学勇等，２００５）。±壤持水量对森林的生长有着很重要，不同的水分条件决定着不同的植被类型，±的影响。研巧不同植被覆盖下壤水分和物理性状是必要的，这对于合理开发、利用沙地资源，控制沙漠蔓延，维持生态稳定具有重要意义（韩辉等，２００６）。±壤水分入渗过程及渗透能力显著影响着森林群落对降雨再分配进程中的地表产流和王壤胆水。±壤的渗透性是植被各种水文功能的总基础，良，好的渗透能力不仅在数量上减少了地表径流量同时在时空上延滞了雨季降水的汇集，对森林流域水分传输与分配具有很强的调节作用一个重要的±壤水。王壤饱和导水率是分运动参数一，在定程度上可作为衡量各种±壤的渗透性指标。随着±层深度的增加，±壤饱和导水率呈负指数递减一，这与±壤质地和水文物理性质的变化基本是致的余（新晓等，２００３。研巧表明±壤入渗速率与有机质含量和±壌非毛管孔隙度相关密切，），粉沙粒含量、粘粒含量相关较弱胡海波等。与±壤容重，２００１林地王壤的胆水性能（）一是评价森林涵养水源功能最主要的指标之一毛管孔隙度计算，常非定厚度±壤的蓄水能为或＾±壤胆水增加量切作为其蓄水的一个指标张建国（，１９％）。±壤饱和蓄水能力是一个综合性较强的指标，是森林自身属性及地质地貌等因子对森林生态系统在保持水±、涵养水源能力叠加影响的综合体现，作为森林防护能力的指掠具有科学性。在±壤特性研究方面，张光灿等认为±壤层的持水蓄水能力主要与±壤容重、孔隙度等物理，并对泰山几种森林类型下止壤的水文效应作了研巧（张光灿性质及止层厚度有关，１９９９）。吴建平等研究了湖南省主要森林类型林地±壤持水功能及其改良技术（吴建平，２０００）。曹广（曹广民等等民等对高寒地区冻维形±的持水特性作了研究，１９９８）。１．２．２．２森林固止功能研究±壌侵蚀是当今世界普遍关注的重大环境问题，是引起水±流失的重要原因，能够导致±壤贫瘡，生态环境恶化，±地生产力下降，造成下游河道、水库Ｗ及河口的游积等。森林生态系统通过林冠层对降雨的截流作用、枯枝落叶层对降雨动能的缓冲作用枯落物层和±壤层对地表径流的分流及渗透作用，，降低了±壤水蚀发生的外营力提高了固持±壤的可能性，。与水±流失严重的西北黄±氏陵区和南方红黄壌地区不同东北林区森林覆被率高，林地±层较厚且质地结构较好，使得在东北林区较少能够产生大范围的水±流失区域，。但是如果地上植被破坏后，王壤的潜在侵蚀发生能力的研究也是非常重要的。－６－
１绪论±壤可蚀性是一一个综合反映止壤状况的指标，国外些学者认为止壌可蚀性是±壤一，些学者认为是±壤侵蚀的难易程度对侵蚀的敏感性，是±壤抗蚀性的倒数也有（ＬａｗｒｅｎｃｅＷ，２００６）。国内专家认为王壤可蚀性是指±壤是否容易收到侵蚀动为破坏的性能，也就是止壤对侵蚀介质剥蚀和搬运的敏感性，是控制±壤承受降雨和江流分离一（２）。因此，±壤及输移等过程的综合效应高维森等，１９９可蚀性并不个简单直接测定的指标，而只能通过测定主壤某些性质作为±壤可蚀性指标，从而达到估算±壤可蚀性的目的。由于止壤的成±母质、成±时间、地域差异等因素造成±壤类型，质地结构一些学者的差异性，，在选用指标时。因此，有很多不同的看法和意见，有多种方法选、取，如选用的指标有±壤有机质含量水稳性团聚体含量、水稳性团粒平均重量直径、团聚度、分散系数等多个指标，对不同树种组成、不同林齡水±保持林的±壤抗蚀性能。进行分析和评价（阮伏水等，１９９６）因此在不同地区选择能够恰当反映当地王壌特性的指标具有很大的实际意义。朱盈漠首先提出抗冲性概念并将±壤的抗侵蚀力区分为抗蚀性和抗冲性，并提出±壤抗蚀性是指王壤抵抗水的分散和悬移的能力，抗冲性表示±壤抵抗地表径流机械破坏和搬运的能力（朱显漠等，１９８０）。高维森对黄王丘陵区７个不同类型±：＾点的抗蚀性指标的测定分析表明：最佳±壤抗蚀性指标Ｗ＞〇．２５ｍｍ水稳性团粒的含量为最好（高维森，１９９１）。对黄主区生壤进行研究得出，＞０．２５ｍｍ风干±水稳性团粒含量是反映±壤，并将±壤抗蚀性强弱定量地分为极弱抗蚀性强弱的最佳指标、弱、中、强、极强５个等级（郭培才等，，１９９２）。在±壤本身所具物理和化学性状两者中物理特性对抗蚀性一所起作用更大些（吴淑安等１９９６）。±壤抗蚀性与±壤的水稳性团粒含量和有机质，含量相关性最高，即后者的含量越商，±壤抗蚀性越强，其侵蚀亦越小（王恩短，２００７年）。１．３研究的目的、意义１．３．１研究目的本文Ｗ大小兴安岭和长白山东部山地典型森林类型为研究对象，通过野外调查与室内实验相结合的方法，对比研究大小兴安岭主要森林类型的水源涵养功能，对大兴安岭典型天然林不同经营条件下的水源涵养功能进行比较，研究了长白山东部山地不同落叶松混交林配置条件下林分水源涵养功能和±壤可蚀性，应用层次分析法大兴安岭小流域水源涵养林配置进行了分析。综合评价东北林区典型森林类型的蓄水固±能力，为东北林区森林的抚育经营和水源涵养林保护提供数据支持和参考。１．３．２研究的意义东北林区是我国最大的天然林资源分布区，分布着我国面积最大的寒温带针叶林和温带针阔混交林，多种独特的珍稀动植物资源和生态环境构成了东北林区的自然生态景观。东北林区不同的气候区划、不同的植被组成、不同的海拔及不同的森林经营过程－７－
１绪论等因素，形成了现有的多种森林类型。东北林区水系与森林交错相间构成了森林、草原、湿地等多子系统的自然生态系统。东北林区还是我国主要粮食产区东北平原、农田和华北平原的天然生态屏障，也是区域内城市生态系统的主要输出保障。可Ｗ说东北林区生态系统的健康发展是东北地区生态经济发展的根本，对区域发展具有十分重要的战略意义。，东北林区森林的生态服务功能得到高度重视天然林保护工程实施后，但是传统的森林经营理念和经营方式方法能否适合发挥森林的生态服务功能是一个待证的科学问题。特别是森林水源涵养功能、理水调洪作用和减少水±流失发生都是东北森林生态系统服务功能的重要体现。如何在当前林业经营政策的指导下，探索合理的经营模式、配置合适的林分结构乃至区域林分类型的配置都是林业科研工作的重点。由于森林经营对象生长周期长、生态效果延后行的特征，本论文选择东北现有典型森林类型为研巧对象，分析不同区域的天然林、不同经营措施的天然林和不同混交配置的落叶松混交林的蓄水固±能力，并在此基础上对小流域水源涵养林优化配置进行研巧。定量评价了东北林区主要森林类型和小流域森林植被的水源涵养能力Ｗ及森林±壤潜在±壤侵蚀危险，为后续Ｗ提高森林水源涵养功能为目标的森林生态经营方式研究提供数据支持和理论支撑，对科学经营和维护东北林区森林生态系统具有重要的意义。－８－
２研巧地区概况２研究地区概况本论文选择东北林区典型森林类型为研究对象，研究地区包括大兴安岭试验区、小兴安岭试验区和长白山东部山地试验区。２．１大兴安吩试验区巧况２．１．１地理位Ｓ一黑龙江为界黑龙江大兴安岭是我国九大山系之，北部和东部Ｗ，与俄罗斯联邦隔江相望，西邻内蒙古林区，，Ｗ主脉分水岭为界南接内蒙古大杨树林业局和黑龙江黒河°＇°°＇５０？￣市０５５３＾３Ｗ，东经口ｌｉｒ１２７０１Ｅ南北长约３６５ｋｍ，东西。地理坐标为北韩；Ｘ２ｋｍ８３５１０５宽约３３５，全区总面积为．ｋｍ。（试验地点选择大兴安岭新林林业局和阿木尔林业局。）２．１．２地质、地巧大兴安岭林区属低山丘陵冰缘地貌，地质结构主要由花岗岩、砂质片岩和玄武岩等＂＇一一母质組成，成止母质为坡积残余物。唯的条支脉伊勒呼里山呈Ｓ，型东西走向，把黑龙江省大兴安岭林区分为南北两部分，岭北Ｗ低山丘陵为主，岭南、岭东及北部边缘属丘陵河谷区，、东坡陡，北坡缓、南坡陡，山顶浑圆，总的地势是西高东低西坡缓一°２４°而连续。坡度般在１０左右，最大坡度，最高海拔６６３ｍ，最低海拔巧Ｏｍ，平均海拔５２０ｍ。２．１．３±壌大兴安岭林区的±壌主要有栋色针叶林主、暗栋壤、灰色森林±、草甸±、沼泽±一和冲积±等。踪色针叶林±是大兴安岭地区最有代表性的±壤类别，表层±层较薄，ｃｍ－般１０左右，止，腐３０％，特，，表层多呈灰色和暗踪色层薄殖质含量１０征呈栋色结一－构紧密，厚度不，主壌呈微酸性５６之间。，ｐＨ值在２．１．４气候＂大兴安岭林区属寒温带大陆性季风气候，为高绅度低海拔地区，素有离寒禁区之＂称，其特点是冬季寒冷干燥而漫长，。大兴安岭１月平均气温较低特别是年平均气温，’‘’－Ｃ－４，１月都低于零下为．０Ｃ，属于寒温带区。年平均最高气温为５平均最高气温１９．５Ｃ；°‘－－￣￣年平均最低气温ｌ〇Ｃ，１月平均最低气温．Ｃ。无霜期１１，．５３０５８００ｄ冰冻期达６７个？月，最大积雪深度３０ｃｍ。年均日照时数约２４００２６００ｈｒ，年日照百分率为５７％。年有效’°＝＞￣积温（１０Ｃ１６００２２００Ｃ。大兴安岭林区降水量受地理位置的影响，时空分布不均）￣ｍｍ匀，其中漠河最少，加格达奇最多。。降水自东向西递减。年降水量为４３８５３０－９－
２研究地区概况２．１．５水文、水系３２，．大兴安岭地处黑龙江和嫩江源头，境内河流纵横全区有流域面积在ｌ〇Ｘｌ〇ｋｍＷ上的河流２６条，主要有呼玛河、额木尔河、甘河、盘古河、古莲河、多布库尔河ｉｉ３９３等，属黑龙江、嫩江两大水系。全区水资源总量１．６Ｘｌ〇ｍ，其中地表水６．４Ｘｌ〇ｍ，占全省地表径流总量的２２．８％。嫩江起源于大兴安岭东伊勒呼里山南麓，主要有甘河、５２多布库尔河、那都里河、南翁河、砍都河等支流，流域面积２．１Ｘｌ〇ｋｍ，此流域年平Ｘｉ？３一均流量约为２．９ｌ〇ｍ。黑龙江是该区最大的条河流，流经该区７９２ｋｍ，流域面积５２６．６Ｘｌ〇ｋｍ，主要有额木尔河、呼玛河、盘古河等支流，年平均流量约为１．１Ｘｉｉ３ｉ％３ｉ０３９３Ｉ〇ｍ。其中，额木尔河２．４Ｘ１〇，呼玛河５．８Ｘｌ〇ｍ，盘古河５．９Ｘｌ〇ｍ。岭南试验区内无名溪流７条，塔列图河由东北向西南流经施业区、汇入甘河，湖沼遍布，水源丰屋。２．１．６植物区系地理特征大兴安岭山地植被系东西伯利亚明亮针叶林的南延部分，其成份的三分之二属达乌一里区系，东南部沿河谷有长白山区系的植物滲入，定比例西部内蒙古草原成份也占，？南端还有少量的华北区系植物。主要建群树种有兴安落叶松、白枠、棒子松等。兴安落叶松由于能生长在多年冻层靠近地表的生境而曾广泛分布于欧亚大陆东北部，在冰川后期由于没有更强的竞争对手，仍成为广泛分布东西伯利亚至远东的建群树种大兴安岭；为其分布南端，但仍可Ｗ从伴随的区系成份看出其北方针叶林的典型性。其明显的泛北极或极地植物成份有岩高兰、林奈草、杜香、韦瓣莲等古北极植物成份有小叶章、老；鹤草、山黎豆、岩藏、黄花柳等；Ｗ东部亚洲温带广泛分布的北极植物成份有钻天柳、樞松、稠李、毛果茎菜、野婉豆、大叶章、紫荀鸾尾等。大兴安岭东麓与小兴安吟接壤，，东亚植物成份增多如蒙古栋、毛棒、二色胡枝子等在植被组成中见优势大兴安；－岭西端向蒙古高原的森林草原和草原过渡，植物区系逐渐显现蒙古达乌尔成份，如单属的线叶菊、贝加尔针茅、大针茅、禾草、羊草等成为优势的草甸、草原建群种。２．１．７群落结构特征大兴安岭森林植物群落姐成比较简单，但仍然适生着各类植物％科３７１、属、９６６５０种鸟类１６目、４０科、２种；兽类６目、１６科、％种；鱼类１７科、８４种、；；两栖一爬巧类动物２目、４科、１７种；森林昆虫１１目８７科４４４种。属于国家、二类保护的动物就有３１种，珍贵树木８种，珍贵中草药３０种，淑危植物９种。正是这些动植物群落保持了我国生物的多样性，形成了大兴安岭森林特有的生物资源库和基因库。大兴安岭森林覆盖率为６４．巧％。主要优势树种：兴安落叶松、棒子松、白砕、山杨、黑枠、昨树等。林下植被主要有兴安杜龍、镑线菊、笃斯越枯、越枯等灌木和修氏苔草、东方草毒、红花鹿蹄草等多种草本植物，可满足山野菜、野果、，而且蕴藏量大香料、饲料、蜜源、药用、纤维、观赏等多种用途。大兴安岭森林是我国具有代表性的寒温带森林，是环球北部地区北方针叶林或者又－０－１
２研究地区概况一叫泰加林的南延部分，属于东西伯利亚北方明亮针叶林的部分，是在气候寒冷，具有多年冻±的环境条件下形成的。树种组成简单，兴安落叶松占绝对优势。但不同植被垂一定的区别直带典型植被层片结构也有。２．２小兴安略试验区概况２．２．１地理位Ｓ小兴安岭位于黑龙江省的东北部。北部及东北部Ｗ黑龙江为界，与俄罗斯隔江相望，，，西北部大致Ｗ黑河市的爱辉区和嫩江县与大兴安略相连东部突入Ｈ江平原东南部隔松花江谷地与张广才龄相望，西南部与广表的嫩江平原相连。地理坐标为°＇°°＇°４５５０￣５１１？１２０（Ｗ，１２５２０１３Ｔ。南北长约４５０ｋｍ２１０ｋｍ。全区止地总面，东西宽约８２１１Ｘｌ〇（积．５ｈｍ，占黑龙江省±地总面积的２５．３％。试验地点选择在小兴安岭带岭林业实验局。）么么２地质地小兴安岭的山地受中生代的燕山运动和第Ｈ纪喜马拉雅造山运动的强烈影响，形成了小兴安岭地貌的基本轮廓，而后长期受外力作用，逐渐形成了现在的低山丘陵地貌为主要特征的基本构造格局。小兴安岭山地的地貌表现为山体北侧地势高，坡度大，河流短而急，且沿河普遍发育有王级阶地。南侧地势较低，坡度小，阶地不如北侧发育。山一—￣脉走向大致为西北东南走向，山体海拔般不高，多在５００８００ｍ，，东南高西北，地貌表现出明显的成层性，山低。山地多具浑圆的外貌坡较为平缓。小兴安岭地处高绅度地区，气候寒冷，有岛状多年冻止分布。多年冻王多分布于河漫滩，呈岛状小块发布，，厚度从数米直至数十米。因此，本区融冻作用较强除对山地进行融冻侵烛作用一夕ｈ还形成些融冻泥流阶地，冻胀丘和广泛发布的融冻水缘细±，，质地细腻粘性大，，透水性差致沼泽广泛发育。２．２．３±ｍ一小兴安岭山地的地带性±壤为暗栋壤，且Ｗ山地暗栋壤为主。栋色针叶林王般Ｗ垂直地带性的形式出现，在北部则分布于海拔较低的兴安落叶松林下。在山间谷地、山间盆地及河谷阶地等地段分布着面积较广的白浆±、草甸王、沼泽王和泥炭王。±壌的—一垂直地带性分布明显，自山顶部向下的分布序列为亚高山草甸森林±山地掠色针叶林±暗栋壤。么２．４水文特征５５０￣７００ｍｍ￣小兴安岭年平均降水量为之间，从降水的季节分配来看，暖季（６８￣＾月）受海洋季风气候的影响温暖多雨，此间降水量占全年的８０９０％，尤心７、８月为最￣多，集中程度相当高。降雪月数虽长达６７个月，但雪量很少，只占年降水量的￣￣１０２０％。最大积雪深度３０４０ｃｍ。蒸发量小，生长季短，降水十分集中，因此，相对来说水分资源较为充分。小兴安峻境内河流分属于黑龙江和松花江水系。北坡流入黑龙－－１１
２研充地区概况江的主要河流有逊河，、库尔滨河、乌云河和嘉荫河流入嫩江再汇入松花江的主要河流有库化河、科洛河和纳漠尔河。东南坡直接汇入松花江的有汤旺河、呼兰河和梧桐河。２．么５气候，深受海洋暖湿气流和西伯利亚冷空气的双重影响小兴安岭地处欧亚大陆东缘，四季分明，气候湿润，具有明显的北温带大陆季风气候区。冬季严寒、千燥而漫长；夏季，多大风天，降水量小，，易发生干旱秋季短暂降温温热而短暂；春季气温回升缓慢；急剧，多出现早霜。本区气候总特点为冬长夏短，夏季温热多雨，冬季严寒干燥，南、’－￣￣北坡气候差异较大。年平均气温仅在ｌｒＣ之间，最热月（７月平均气温在２０２２Ｃ，）°°°－－－３８Ｃ２３￣２８Ｃ极端最离气温可达，极端最低气温可达Ｃ。气温年较，最冷月气温为４５°‘４３￣￣＞差大５（ＴＣ，最大年较差可达７０８０Ｃ之多。日平均气温０Ｃ的日数为，约为°°＝￣＞￣１８０２００ｄ，１０Ｃ的有效积温在１８００２３００Ｃ之间。南部地区的有效积温能满足植物对￣１热量的需求，而北部地区的有效积温显得不足２０ｄ之间。。无霜期介于１００２．２．６植被特征一一小兴安岭水平地带性植被是Ｗ红松为建群种的针阔混交林阔叶红松林。但是由于历史原因，针阔混交林在不同时期己遭到大面积采伐和破坏，形成各种次生林，并由破坏程度、持续时间及环境条件等分异形成了不同的演替系列。主要形成３个演替系列中生系列、旱生系列和湿生系列）。植物区系属长白植物区系小兴安吟亚区，植物区系（组成尽管不如热带、亚热带那样丰富，但仍不芝古老、原始成分。共有高等植物１１６科３１９属５６０余种。２．３长白山东部山地试验区巧况２．３．１地理位Ｓ研究地点选择在东北林业大学帽儿山实验林场尖粒沟森林培育实验站，地处黑龙江°＇°＇°＇°＇￣？省尚志市帽儿山镇境内，地理坐标为东经１２７３０１２７３４。属，北绅４５２０５０２５于松嫩平原向张广才岭过渡的低山丘陵区。２．３．２地貌特征该区域属长白山系张广才岭西坡小岭余脉。境内山巧绵延岳陵起伏，平均海拔一°３００ｍ－。地势由南向北渐高，般坡度为１０１５。区域内河流分布较丰富，多属于松花江，属于重要水源涵养林经营区重要支流阿什河、黄泥河的上游。２．３．３气候条件本区大陆性气候持征明显，，，属温带季风气候。四季分明冬长夏短冬季寒冷干燥，；夏季湿热少风多雨；春秋季风强，且干燥少雨。蒸发量大秋季温和。年均气温为°’温为－２７Ｃ１８．０Ｃ温为１２ｒｃ温为ｒｃ，．，年均最高气；年均最低气．；月平均极离气２８．‘一－出现在走月份，月平均极低气温为２７．９Ｃ７１％。，出现在月份；平均空气相对湿度为－－１２
２研充地区概况７２８ｍｍ５２年平均降雨量为，其中七月份和八月份的降雨量可占全年总量的％Ｗ上；四１２，期间降雨量仅占全年降雨量的％月份和五月份干早少雨；降雪量约占全年降雨量的２０％左右年平均蒸发量１０％，．０９ｍｍ，平均干燥系数化％。年平均风速２．１ｍ／ｓ年日照；°－°＝＞时数２４７１．３ｈｒ，活动积温日平均气温）５Ｃ为２８８４Ｃ，有效积温为％％Ｃ，无霜期（￣４０ｄ１２０１。２．３．４±壌一本区地带性止壤是暗踪壤。般分布在３０ｍ上的区域；非地带性±壤主要有白一浆上，草甸±和沼泽±等类型，般分布在３００ｍ下区域。暗栋壌是发育在阔叶红松混交林下形成的，其成王过程主要为温带湿润森林弱酸性腐殖质累积过程、弱酸性淋溶过程和粘化过程。主要山花岗岩所发育，表±腐殖质含量较高，Ｗ胡敏酸为主。全部剖一Ｈ￣面呈中、酸性反应５，．０６．，盐基饱和度表层般较高Ｗ下各层随酸度増加而有所（ｐ巧下降。暗栋壤的理化性质好，是温带具有较离止壤肥力的森林±壤类型。由于植被类型一一不同和水热等条件变化，附加了板层的成±过程，是地带性±壤暗栋壤形成了不同的亚类。在研究地区可见到五个亚类，主要有典型暗掠壤、白浆化暗栋壤、草甸暗栋’壤、潜育暗栋壤和原始暗栋壤，并Ｗ典型暗栋壤面积分布所占比例最高。２．３．５植被特点从植物区系看，研巧地区属于东亚东北部长白山植物区系，从植物分布上看属于小一一一一老爷岭植物区系之小兴安岭张广财岭亚区，兴安岭；在森林分布中属东部山地温带针阔混交林地带。红松阔叶混交林是本区地带性植被。植被为原始阔叶红松林遭破坏后形成的天然次生林。组成林分的乔木树种主要为水曲柳、山杨、枫枠、白禅、黄波罗、胡桃揪、愉树、蒙古栋、锻树、红松、和色木械、白牛械及青楷械。灌木树种主要有暴马了香。此外，还有大面积的人工林，人工林Ｗ落、毛棲、东北山梅花和刺五加等叶松占大多数．，。，其次为掉子松林和红松林目前林分长势良好形成了后备资源－－１３
３试验设计与研巧方法３试验设计与研究方法３．１试验设计与技术路线３．１．１试验设计本论文选择东北林区典型森林类型为研究对象，通过采用数量化的方法，从林冠层截留、枯落物层蓄水能力Ｗ及止壤层持水能为的角度，对所研究的大、小兴安岭主要乔木林和灌木林的综合水源涵养功能进行评价，；选择大兴安岭不同经营措施林分分析林分结构变化及水源涵养能力的变化，；选择东部山地不同配置落叶松混交林研究人工落叶松林的水源涵养能力和±壤可蚀性，；在此基础上Ｗ新林林业局小流域为试验流域，运用层次分析法对大兴安岭小流域水源涵养林植被的空间配置结构进行优化分析，对比结构优化前后流域水源涵养能力。从而提出东北林区森林生态系统水源涵养能力的经营方式和区域最优结构配置。３．１．２技术路线林枯上±止±冠落壤壌壤壤截物层团有机留层持聚机械特持水体质组征水特恃特成特征征征征；＿＿ｙｈｒＶＩｙ，＇，，ｌｌＩｆｉＷＩＩ圍小流域水源涵莽林结构优化ＩＩ１ｒｙ１ｒ森林经营对森林蓄水固上功能的影响－１４－
３试验设计与研充方法３．２研究方法３．２．１植物多样性指巧（１）物种丰富度指数Ｓ反映了物种数的多少，其公式为：ｓ＝标准地内所有物种数之和。（２）多样性指数＇｜－目前常用的物种多样性指数有Ｓｈａｎｎｏｎｗｉｅｎｅｒ指数Ｈ、Ｓｉｍｐｓｏｎ指数〇，本次研ａｎｎｏｎ－Ｈ究采用ｗｉｅｎｅｒ指数：Ｓｈ（）Ｈ＝－ＰｌｎＰｉ玄ｉ＝ｉｌ＝式中：ｎＮｉ，ｐｉｉ／，代表第个物种的相对多度，Ｈｉ为种谢个体数Ｎ为所在群落的所有物种的个体数之和。（３）均匀度指数：均匀度是指样地中各个种的多度的均匀程度。本次研究采用Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数Ｊ：＝－ＰＰＪｌｎ／ＩｎＳｓｗ（Ｚｉｉ）式中：Ｓ为种ｉ所在样方中的物种总数。，即丰富度指数３．２．２林冠截留特征研究采用水量平衡法，在选择建立的样地内，分别于２０１０（带岭）和２０１１年（新林）５－９月林木生长季节内（），通过林外雨、林内雨、树干茎流的观测和计算，评价所研究的各种森林类型的林冠层截留特征。３．２．２．１林外及林内雨量的测定林外降雨量的观测采用降雨器人工定时观测，同时记录降雨开始和结束的时间Ｗ便计算降雨强度。林内降雨量采用水槽收集法，在每个标准地内水平放置３个２（Ｋ）ｃｍＸ２化ｍＸ２０ｃｍ．自制水槽，放置高度距地面０８ｍ，出水口处连接容积为２５ｋｇ的集水桶收集雨水。每次降雨结束后称重，换算林内雨量。每次测量前后均需对水槽、尤其是出水口进行清理，避免掉落水槽内的杂物堵出水口。Ｓ．２．２．２树干！巧量的測定根据对样地内树木脚径的测量结果，按照径阶等比法确定５株标准样木，采用宽一２００ｍｍ，、厚５０ｍｍ的泡沫围合在树干的１．３ｍ高度处在泡沫接口处固定根长为１．２ｍ、直径为１ｃｍ的ＰＶＣ管作为导水管。为了防止泡沫条、ＰＶＣ管与树干之间有间隙而漏水，采用玻璃胶密封２５ｋ集水桶连接，收集降雨。通过树冠面积。导水管下端与ｇ的测定，进而汁算树干茎流量。３．２．２．３林冠巧留量计Ｋ采用水量平衡法，将林外降雨量减去林内降雨量和树干茎流量，剩余部分为该段时间内树体表面截留的水量。通常，树体表面截留的雨量包括了林冠截留雨量和树干截留雨量，但由于通常树干截留量只占林分截留总量的１％左右，因此本研究中这部分截留－－１５
３试验设计与研巧方法量忽略不计。林冠截留雨量所占林外降雨量的百分比称为林冠截留率。林冠截留量和林冠截留率采用如下公式计算：＝——ｆ尸户巧ｄＣ＝户Ｘ〇５巧／ｄ）１００／〇式中：树冠截留量（ｍｍ）巧；Ｐ大气降雨量Ｐｍｍｉ（ｍｍ）；ｃ林内穿透雨量（）；Ｐ—ｍｍ５一一％树干茎流量）；林冠截留率）。（（３．３．２巧木层持水能力測定在所有建立的试验样地内，沿对角线分别设置５个２ｍＸ２ｍ的灌木调查样方，调查样方内灌木的种类、高度、盖度等指标，并采用地上部分全部收获法收取样方内各种灌木并现场称重带回实验室。在实验室把每种灌木的茎、枝、叶区分后单独称重，取部分‘样品装在档案袋内在８５Ｃ烘箱烘干称重，部分样品用透明纱网浸水２４小时，称重测定不同组织的最大持水量。３．２．４枯落物层持水能力研究３．２．４．１枯落勸现存量的測定在所建立的所有标准样地内、，依对角线分别在四角及中屯设畳５个ＩｍＸｌｍ的样方，测定样方内枯落物未分解层、半分解层的厚度和总厚度，然后分别按照未分解层、半分解层收集枯落物，称取鲜重后，取样装袋带回用于室内测定。对采集的枯落物样°品，在烘箱中８５Ｃ条件下烘干至恒重，然后称重，分别测定各样品的自然含水率，进而用于单位面积各林分枯落物现存量和枯落物有效持水能为的计算。Ｓ．２．４．２虽大持水率的測定对在各样地采集的未分解和半分解的枯枝物样品，置于，烘干称重后装入巧龙网袋盛有清水的容器中浸泡２４ｈ至饱和，取出自然控水后称重，计算各样品的最大持水量和最大持水率，每个样品设置４个重复。Ｓ．２－４．３持水能力的计》根据各样地枯落物现存量、自然含水率Ｗ及最大持水率的测定结果，分别计算各样地枯落物的持水能力（李韦洁，２００５）。枯落物充分吸水达到饱和状态后的质量与干质量的百分比即为最大持水率。公式＝〇ｉ＾Ｘ１００为：ｍａｘＷｓ／Ｗｄ／〇枯落物持水能力是指单位面积上林地枯落物充分吸水达到饱和状态后所能吸持的水Ｗ二量：，按下面公式计算ｍａｘＡｍｘＸＭ－－１６
３试验设计与研巧方法采用有效拦蓄量来估算枯落物对降雨的实际吸持能力（李幸洁，２００５）。二—Ｗｅ（０．８５ＸＺｍａ王）ＸＭｘｎＺＷ式中：枯落物最大持水率（％））ｍｇｘ；ｓ枯落物吸水饱和后质量（ｇ；２一一—一的枯落物干质量（）Ｗ单位面积枯落物最大持水量（ｔ／ｈｍ）ｇ；ｍａｘ；２一Ｍ－一一单位面积枯落物现存量（ｔ／ｈｍ）Ｗｅ；单位面积枯落物有效栏蓄量２ｍ—（ｔ／ｈ）；Ｌｎ枯落物自然持水率（％）。３．２．５±壌层脖态持水能力研究３．２．５．１±壤物理性质測定±壌调查采用剖面法。在标准地内分别在四角和中也选择５个样点，挖掘王壌剖￣？？面，分别按〇ｌ〇ｃｍ、１０２０ｃｍ、２０４０ｃｍ用环刀分层取样，用环刀法测定±壌容重、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度等王壤水分物理性质指标。同时用侣盒取样，用烘干法分层测定王壤含水量，每个取样点４个重复（庞学勇，２００５）。３．２点２±壤持水能力的计３１根据物理性质的测定结果，分层计算±壤的最大持水能力和有效持水能力（庞学勇，２００５）。２２二±壤最大持水能力（ｔ／ｈｍ）１００００ｍｘＡＸＰ总Ｘｒ２２＝Ｘ±壤有效持水能力（ｔ／ｈｍ）ｌ〇〇〇〇ｘ片ＸＰ非毛音ｒ一一±层厚度—一—一式中：ｈ（ｍ）；Ｐ±壤总孔隙度（％）；Ｐ止壤非毛管孔３隙度（％）；＾水的比重（ｔ／ｍ）。３．２．６±壌可蚀性測定３．２．６．１±壌样品的采窠不同林分分别设置２０ｍＸ２０ｍ的标准样地，在样地内选择有代表性的地点挖±壤剖￣￣￣？面，剖面按照０Ｗｃｍ，２化ｍ，２０４化ｍ，４０６０ｃｍ分，自下而上分层取部分上１０层壤，用作±壤有机质的测定；在未被扰动的±壤剖面按照分层依次取原状±带回进行团聚体和机械组成测定。５．２．６．２±壌有机质含量的巧定±壤有机质含量测定采用重络酸钟外加热法（陈立新，２００５）；－－１７
３试验设计与研究方法０５０．８０００Ｘ．Ｘｖ＿ＶＸ０００３Ｘ１．１（〇）有机碳＝Ｘ１００（％）；ｎｉＸＫｊ２＝ｘ２４有机质（％有机碳％１．７）（）式中—ｒｍｏＬ：０．８０００１／６Ｋ２Ｃ２〇７标准溶液的浓度ｌ／（）；５—１／６〇标准溶液的体积（ｍ．０＆化７ｌ）；Ｖ—空白标定用去硫酸亚铁溶液体积ｏ（ｍｌ）；Ｖ—ｍ滴定±样用去硫酸亚铁溶液体积ｌ；（）０—．００３１／４碳原子的摩尔质量（ｇ／ｍｍｏｌ）一１．１氧化校正系数；１２４—．７将有机碳换算成有机质的系数；ｍ？—ｉ风干止样质量（ｇ）；Ｋ－将风干±换算成烘干±系数２。Ｓ．２．６．３±壌团巧体特征指巧的測定与计算５ｍｍ１５ｍｍ采用直径为、２ｍｍ、ｍｍ、０．５ｍｍ和０．２的±壤筛组成的套筛，通过干筛和湿筛分别测定和计算了＞〇．２５ｍｍ团聚体比例ＰＡ０、团聚体破坏率ＰＡＤ等止（．２５）（ｏ．２５）壤团聚体特征指标（王恩娼等，２００８）。各级大团聚质量各级大团聚体组成含量＝％Ｘ１００（）风干王质量各级大团聚体组成含量％的总和为总大团聚体含量％（）（）各级大团聚体含量占总大团聚体含量Ｘ１００总大团聚体组成含量各级総性野质＊各级水稳性大团聚体含量％＝Ｘ１００（）节體售风干±样质重各级水稳性大团聚体含量（％）的总和为总水稳性大团聚体含量（％）％＝Ｘ各级水稳性大团聚体含量占总水稳性大团聚体含）１００（总水稳性大团聚体含量．？＞０．２５ｍｍ的干团聚体重量（ｇ）Ｐ＝〇心＞０．２５ｍｍ的水稳性团聚体重量（ｇ）＞〇５？．２含量ｇ（）ＰＡ＝ｘ〇ｕ：Ｉ００团ｗｇ聚体ｇ点ｙ量ｆ（ｇ）３．２．Ｓ．４静水崩解及水稳性巧数的測定与计算采用静水崩解法测定崩解速率和水稳性指数（Ｋ）：将风干止进行筛分，选取直径？５１０ｍｍ±粒５０颗，均匀放在孔径为５ｉｒａｎ的金属网格上，然后置于净水中进巧观测，－－１８
３试验设计与研巧方法，，连续观测ｌＯｍｉｎＷｌｍｉｎ为间隔分别记录分散止粒的数量，其总和即为ｌＯｍｉｎ内完成分散±粒总数。由于止粒分散时间不同，需要采用校正系数，每分钟的校正系数为：第Ｉｍｉｎ：〇５乂，第２ｍｉｎ：１５％，第３ｍｉｎ；２５％，第４ｍｉｎ：３５％，第５ｉｎｉｎ：４５％，第６ｍｉｎ；５５％，第７ｍｉｎ：７５，第如血：，：６５％，第８ｍｉｎ％８５％第ｌＯｍｉｎ：％％，在第ｌＯｍｉｎ没有散开的±粒，其水稳性指数为１００％。水稳性指数公式为；巧拉＋巧Ａ……—一式中：Ｋ水稳性指数ｉ１，２，３，４１０；；Ｐ一ｉ第ｉｍｉｎ分钟分散的上粒数；一巧ｌＯｍｉｎ内未分散的±粒数；Ｋ一ｉ第ｉｍｉｎ的校正系数；Ａ—试验的±粒总数。Ｓ．２．６．５±壌可蚀性Ｋ值的计算测定±壌机械组成采用比重计法（邱仁辉等，１９％）。主壤可蚀性Ｋ值的测定，采用Ｗｉｌｌｉａｍｓ提出的侵蚀生产力评价模型ＥＰＩＣ，公式为；１＿－．〇化２５ＣＬ００．７Ｓ？Ｋ－－－———＝０．２＋０．３ｅｘ０．２％Ｓ１｛ｐ［。（）］｝［｛－－１００Ｃ＋ＳＣ．＋ｅｗ３．７２２．９５ＣＳ＋ｅｘ５５１＋２２．９Ｓ（［（］ｎｐ（。），式中－－￣；Ｓａ秒粒含量口０．０５ｍｍ）；Ｓ—粉粒含量０？．００２０．０５ｍ（）；Ｃ一＜ｌ黏粒含量（０．００２ｍｍ）；＝Ｃ一有机碳含量Ｓｎ－ａｌＳ／１００；；含量都为％含量，所得数值均为美国制。（）３．２．７层次分析法ＡＨＰ是美国匹兹堡大学的Ｔａａ一．Ｌ．Ｓｔｙ于７０年代提出的种定性和定量相结合的多目标决策分析方法。ＡＨＰ法确定各指标权重的基本步骤包括Ｕ下６方面，即建立层次分一致性检验析模型、构造判断矩阵、层次单排序、层次单排序的、层次总排序和层次总排序的一致性检验。建立层次分析模型。应用层次分析法分析进行多目标决策分析首先要把问题条理化一一和层次化，构造出个层次分析结构的模型，。将涉及包含的各种因素分组每姐作为一个层次，按照最高层，、中间层（可ｔＵ有若干个）和最低层的次序排列。其中最高层表示解决问题的目的，即层次分析要达到的总目标；中间层表示采取某种措施、政策、一方案等来实现预定总目标所涉及的中间环节，般又可Ｗ分为策略层、约束层、准则层等；最低层表示要选用解决问题的各种措施、政策、方案等。一一在层次结构模型中，用作用线标明上层次因素同下层次因素之间的联系。如果－－１９
３试验设计与研巧方法一一某个因素与下层次中所有因素均有联系，则称这个因素与下层次之间存在着完全层一一，次关系。而大多情况下，某个因素仅与下层次中部分因素有联系存在着种不完全层次关系。当问题的总目标可Ｗ分解为若干关系确定的子目标时，各子目标可分别建立中间层次各异的层次分析结构一。在分别计算出各子层次的排序问题后，得到同最低层次的（不同排序结果，按照它们与对应子目标之间的关系，将相应排序权值对应相乘除），即可Ｗ得到总目标的排序结果。－表３１判断矩阵－ｍｅｎｔＴａｂｌｅ３１ＪｕｄｇｍａｔｒｉｘＢＢＢＢ２３〇＾＾｜Ｂｂｎｂｂ．．．ｂｉｉ２ｉ３ｉ？Ｂｂ）ｂ．．．ｂ２ｎ２２ｉ＼２２２３Ｂｎｂｆｌｌｂｎ２ｂ〇３…＾ｎｎ一定的信息为基础构造判断矩阵。任何系统分析都ｔｉｌ，层次分析法的信息基础主要一层次中各因素相对重要性给出的判断是人们对于每。通过引入适当的标度将这些判断用数值表示出来，形成所谓判断矩阵。判断矩阵表示针对上一层次某因素，本层次与之有关的各因素之间相对重要性的比一■Ｂ中Ｂ较。如果Ａ层因素中ａｉｃ与下层次的Ｂｉ，Ｂ２，Ｂｓ，．．．。等因素有联系，可Ｗ构造出如上形式的判断矩阵。为实现层次分析法中决策判断的定量化，形成上述数值判断矩Ｔｔ１－阵．Ｌ．Ｓａａ９，目前均采用ｙ引用的标度法。表３－２判断矩阵标度及其含义Ｔ－２Ｊａｂｌｅ３ｕｄｇｍｅｎｔｍａｔｒｉｘｓｃａｌｅａｎｄｉｔｓｍｅａｎｉｎｇ标度含义ｉ表示两个因素相比，具有同样的重要性。一一３表示两个因素相比，个因素比另个因素稍微重要。一一５表示两个因素相比，个因素比另个因素明显重要。７一一表示两个因素相比，个因素比另个因素强烈重要。９一一表示两个因素相比，个因素比另个因素极端重要。２，４，６，８表示上述两个相邻判断的中间值。Ｂ＝倒数因素Ｂｉ与巧比较判断值为叫，则因素巧与ｉ的比较判断值ｂｉ１／峭ｊ一层次单排序及致性检验。相应的层次分析结构模型建立之后，问题的分析与决策实际上转化成为层次中的排序计算问题一一层次因素相对重要。计算同层次因素对于上性的排序权值的过程就是层次单排序一层次中的排序可简化。在排序计算过程中，每成为一系列成对因素的比较判断一，并根据定的比率标度将判断定量化形成比较判断矩一阵。进步，通过计算判断矩阵的最大特征值和它的特征向量。最后可计算出某层次因素相对于上一一因素的相对重要性权值层次中某。一一一采用随机致性比率，即判断矩阵偏离致性指标（ＣＩ）与同阶平均随机致性指一标（ＲＩ）的比值（ＣＲ）进行判断矩阵致性的检验。二？＾＜０当ａ？．１０时，ＲＩ－２０－
３试验设计与研巧方法可Ｗ认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要对判断矩阵进行重新调整，直至使之具有满意的一致性。一－－９阶判断矩阵：对１，如表３３所示，随机致性指标（Ｗ）取值为一３－致性指标表３随机（ＲＩ）取值Ｔ－ａｂｌｅ３３ＲａｎｄｏｍｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｉｎｄｅｘＲＪｖａｌｕｅｓ（）阶数１２３４５６７８９—ＲＩ００００００．５８０．９０１．１２１２４１３２１４１１４５．．０．．．．￣其中，对１，２阶判断矩阵而言，，，ＲＩ仅仅是形式上的因为１２阶判断矩阵总具有完全的一致性。一判断矩阵偏离致性指标的计算：乂－Ｍｍａｘ＝ａ（３．１）ｎ－＼—Ａ—式中：ｎ判断矩阵的阶数；判断矩阵的最大特征根。，Ｗ，判断矩阵的最大特征根的计算，首先用单排序方法得到的排序向量（所２ＴＴ……，，右乘判断矩阵得到列向量＾Ｗ（Ｊ＾Ｆ＾的＾朽，，，听），，在朗＃听ｌ序列向量的各个分量分别去除列向量的对应分量得到列向量，最后对送个列向量求和后平均，得出最大特征根值。义二处（３．２）乏’—一式中：表示向量的第Ｚ个元素。一一层次总排序及致性检验。层次总排序，是在层次单排序的基础上，采用上层次一一各个因素分别作为下层次各因素之间相互比较判断的准则，可＾得到下层次因素相！一一对于上层次各个因素的相对重要性权值，。然后利用上层次因素的组合权值加权即可Ｗ得到下一层次因素相对于上一层次整个层次的组合权值。依次沿递阶层次结构由上而下逐层计算，最终可Ｗ得出最低层因素（措施、方案等）相对于最高层（目标层）的相对重要性权值或相对优劣的排序值。表３－４层次权重表Ｔ－ｗａｂｌｅ４Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｉ化ｂｌ３ｙｅｇｈｔｎｇｅ次ＢＢＢ２ｎＣ层次总排巧权重值Ｗ．．．Ｂｊ＾，层拆、ｂ，ｂ２Ｋ＾＾’ＣＣＣ？？？【、ｂＣｊｊｌ｜１｜２ｉｎ艺）＇Ｃ］Ｃ２Ｃ２２？？？Ｃ２ｃ２１ｎ走．的＇ＣｍＣｍｌＣｍ２．．．ＣｍｎＸ如一…，若上Ｂ包含ｎ个指标Ｂ，８，如上表所示层次，ＢＢ，ｉ２３。其对应的总排序权一…＂值为ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，，，，；下层次Ｃ包含ｍ个指标ＣＣＣ设层次Ｃ的指｜２３ｎ｜２。。…标对于指标马的层次单排序权重值为Ｃｉ，，Ｃ２，，Ｃｍ（当Ｃｋ与马无关联时，ｊ巧ｊｊ＝Ｃｋ０），总排序权重值采用加权和累加，利用下式计算Ｃ层的总排序权重值：ｊ－２－１
３试验设计与研究方法＝／＝ｌ２３．．．ｗ（３．３）（，，红八，，）＝ｉｙ一＜化１０与单层次排序，同样当ＣＲ时致性检验相似，才可Ｗ认为层次总排序具有一一满意的致性，否则需要重新调整判断矩阵致性检验不同之处在于，。与单层次排序层次总排序不需计算最大特征根，只需求得ＣＩ和ＲＩ的加权平均值，按下公式计算总排序的随机一致性比率。ｔｂＸＣＩｊｊ二Ｃ艮马（３．４）’一式中一一个判断矩阵指标对指标公；巧Ｃ层次中的第７的层次单排序偏离致性ｙ指标；一ＲＩ一一相对应的平均随机致性指标。ｊ－２２－
４大小兴安吟主要森林类型水源涵养功能对比研巧４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研究本试验选择大小兴安岭主要森林类型为研究对象，从林冠层截留特征、枯落物层持，水特征、±壤层静态持水特征等几方面，综合评价不同森林类型的水源涵养能力并对１６种森林类型的水源涵养功能进行综合比较和分析，为大小兴安岭林区水源涵养林营造提供数据参考，也为小流域水源涵养林空间优化提供依据。４．１试验地林分特征于２０１０年春季在带吟林业实验局永翠林场，选择了水曲柳（Ｆｍｘ／ｗｗ’’ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）天然締、落叶松（Ｚａｒａｇ／ｗｅ／ｚｍ）人工林、落叶松白枠（公ｅ化／幻＇／口舰０ｒｗｗｏｗ只卿旬混交林、蒙古祿（饼ｍ护＞／／〇？）天然林、樽子松（尸／／７Ｗ如ｖｅ別加ｖａｃ）（Ｗ０／７护）／／ｃ口人工林和红松戶Ａｗ幻人工林作为实验研究林分。在各林分类型中选择具有代表性地段设置２０ｍＸ２０ｍ的标准地。采用测高器、胸径尺等常规化器对不同林分特征进行调查。包括树种、郁闭度、胸径、树高、林龄等林分因子和坡向、坡度、坡位等地形因子。林分枯落物和±壤持水能力的研究均在上述所有样地内取样；林冠截留、树干茎流、林内雨等指标的观测，通过在布设的标准样地内建立水量平觀场进－行定期观测。样地基本特征见表４１。４－表１小兴安岭试验地林分特征（带岭）＞４－Ｔａｂ１ｉＸａｎｎｌｅＳｔａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＸａｏｉｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓＤａｉＬｉ（ｇ）平均平均Ｈ林分类型坡向雌郁闲度树种组成吁（ａｆ）資（％芳）ｃｍ产（ｍ）（｝水曲柳天然林５５５ＳＥ坡下０．６６水２巧２檢３０１．．６２２落叶松人工林４５．．．１２Ｓ坡中０８１０落２２３２３１落叶松白枠混交林４５８ＳＥ坡中０．８５落３白２水２０．１２０．７蒙古巧天然林５２．．１５Ｓ坡上０７７巧２锻杨２２．８１８１１椅子松人工林４５７Ｓ坡中０．７．．１０偉２４２１５８红松人工林４５１０ＳＥ坡中０．７ｌＯａ１１５．６＿＾表４－２小兴安吟试验灌木林基本特征（带岭）’Ｔａｂ－ｒｒｒａｏＸＭＤａＬｌｅ４２Ｓｈｕｂｆｏ忙別ｃｈａａｃ化ｋｔｉｃｓｏｆＸｉｉａｎｇａｎｏｕＭａｉｎｓｉｉｎ（ｇ）坡度盖度巧平均Ｄ平均Ｈ止居巧度体分类型坡向＾，±壞巧型ｎｒｃｍｃｍ（株／ｈ（）（））￣＾绣线菊灌丛ＳＥ１０５５１２３０００＾６Ｔｉ潜肯暗惊巧５３ＳＥ２２６５１．．巧枝子灌丛１００００２１９巧型暗栋壤５５接骨木灌丛Ｎ１５７０３７００４．５３．５晴惊巧５５珍珠梅灌丛Ｓ５８０１４０００１．３１．８暗栋巧５９ＳＥ５７５１．７．椿子灌丛１１０００２３白浆暗掠巧５２在开展小兴安岭主要乔木林水源涵养功能研究的同时，选择出小兴安岭地区具有代＇’表性的绣线菊（却ｚｒａｅａＭＭＷｚｍｓ／ｓ）灌丛、胡枝子（Ｚ巧ｐｅｄｅｚａＷｃｏ／ｏｒ）灌丛、接骨木（Ｓａｍｈｕｃｕｓｍａｎｄｓｈｗｉｃａ）灌也、埃踩梅（Ｓｏｒｂａｒｉａｓｏｒｂｉｆｏｌｉａ）灌必巧模子（Ｃｏｒｙｌｕｓ片ｅ／ｅｒａ７化？）灌化等５种灌木林林分，分别设置面积为砂ｌＯＸｌＯｍ的标准样地，采用测／－２３－
４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研充高器、胸径尺等常规仪器对不同林分特征进行调查。包括树种、郁闭度、胸径、树离、林龄等林分因子和坡向、坡度、坡位等地形因子。林分枯落物和王壤持水能力的研究均在上述所有样地内取样；林冠截留，、树干茎流、林内雨等指标的观测通过在布设的标４－２准样地内建立水量平衡场进行定期观测。各灌木林样地的基本特征参见表。表４－３大兴安岭试验地林分特征）（新林＇Ｔ－ｎａｂｌｅ４３ＳｔａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＸｉａｏＸａｎｔａＸｎＬｉｇａｎＭｏｕｎｉｓｉｉｎ（）平平均Ｈ林分类型坡向坡位郁闭度戸±壤类型吁ｆｆ烹％／、ａ）ｃｍｍ（）（（）（）蒙古巧天然林４５２Ｓ坡下０．５２０．２８．６暗栋壤－作木落叶松林５５５ＳＷ坡下０．５１６．５１０．２暗栋壤－杜胃鸟落叶松林６．．．１１３ＳＥ坡下０７１８２１４４暗栋巧－４杜麗白枠林１２Ｓ坡下０．７１６．３．８１１暗栋壤草类落叶松林５９５ＮＥ坡中０．８１５暗栋壤＾于２０１１年在大兴安岭新林林业局新林林场选择了蒙古栋天然林、作木落叶松林、杜龍落叶松林、杜龍白枠林和草类落叶松林作为实验研究林分。在各林分类型中选择具有代表性地段设置２０ｍＸ３０ｍ的标准地。采用测高器、胸径尺等常规仪器对不同林分特征进行调查。包括树种、郁闭度、胸径、树高、林龄等林分因子和坡向、坡度、坡位等地形因子。林分枯落物和主壤持水能力的研究均在上述所有样地内取样；林冠截留、树干茎流、林内雨等指标的观测，通过在布设的标准样地内建立水量平衡场进行定期观－３测。样地基本特征见表４。４．２林冠截留能力的对比研究林冠是影响森林生态系统水分传输的第一作用层。林冠层截留主要是树体表面吸附张力和雨滴自身重为平衡直至蒸发的物理过程，为此，决定了林冠截留作用的双重性。一方面，由于林冠层对降雨量的截持和对动能的减少，可Ｗ减轻雨水对地表的击瓣，起一到良好的水±保持作用，，；另方面从对有限水资源利用和水源涵养功能的角度来看一林冠层的截流蒸发无疑是水资源的种损失，。然而，正是由于林冠层的截留作用可Ｗ明显降低林地表面降雨强度，这对调节水分入渗、增加±壤水分的补充具有积极影响。此外一，作为研究流域水量平衡的基础，进步研究林冠截留作用，对流域水源涵养林高效配置具有重要指导意义。４．２．１小兴安吩主要林分类型林冠层截留特征的差异观测结果表明，在２０１０年生长季节内，所研究的６种森林类型林内雨量的变化范３２２￣围为．５６３７１ｍｍ之间．１２，表现为林分之间的差异不大，其中Ｗ水曲柳天然林林内雨２２？量最大，落叶松人工林最低．７７６３．９９ｍｍ，；不同林分树干茎流量分别在之间林分之间的差异相对较大，，其中Ｗ蒙古栋天然林树干茎流量最大而落叶松人工林最小；不同￣￣林分林冠截留量和截留率分别在８２．０３１６４．１６ｍｍ和１６．１０％３２．２２％之间，均表现出Ｗ落叶松人工林最高，依次分别为红松人工林、落叶松白枠混交林、棒子松人工林、水曲柳天然林和蒙古栋天然林。整体表现出针叶人工林具有较强的林冠截留能力。－２４－
４大小兴安吟主要森林类型水源涵养功能对比研究４－４小兴安峻主要林分类型林冠层截留持征２０１０５－９表（年月）’Ｔ－４ｎｏＭ—ｍｂｅａｂｉｎｒｃｅｉｏｎｃｈａｒａｒｉｓｉｃｏｆＸｉａｏＸｉａｎａｎＭｏｕｎｉｎ化２０１０ｌｅ４Ｃａｔｅｔｃ化ｔｓｇｔａｓａｙＳｅｒｐｙｐ，）（ｐ林弄雨林内雨林分类型ｎｍｍｍ％ｎｕｎ％ｎｍ％水曲柳天然林５０９．５０３７１．１２７２．８４５２．９４１０．巧８５．４４１６．７７５０９．５０２．％６３２２．７７４．４７１６４１．２２落叶松人王林３２．３１．６３２落叶松白枠混交林５０９．５０５０．０３７０３８３．１２．３６８．．９７６４０．５５２３６６蒙古栋天然林５０９５０３６３４８７１３４３１２２１．１０．．．６．９９Ｊ６８．０３６棒子松人工林５０９５０．１７５５２１．１１１１１．．３４６２６．９．６３０３３．７２８２红松人工林５０９：２２４２１２５５１５１．．．５０３３．６５．．６３．０３６３２９７６４．么２大兴安龄主要林分类型林冠层巧留特征的差异４－５－大兴安吟主要林分类型林冠层截留特征２０１１５９表（年月）’４－ｎｅｎａｒａｃ－ＴａｂｉｓｉＤＸｎＭ化ｍｂｅｒ２０１１ｌｅ５Ｃａｎｏｉｔｅｒｃｔｉｏｃｈｔｅｒｔｃｓｏｆａｉａｇａｎｏｕｎ化ｉｎｓ（ＭａｙＳｅｐｙｐｐ，）林外雨林内雨树干茎流林冠截留林分类型ｎｍｎｍ％ｍｎ％ｍｍ％蒙古栋天然林２３６．６２１５６．０７６５．９６１．６７０．７１７８．８８３３．３４木－落Ｏｆ松＃．６２１６１１２３６．９８６８．４６１．２８０．５４７３．３６３．００杜旨鸟－落叶松林１０４７９．３１５２２３６．拍１５４．化６５．４５２．４５．３３．－杜醇白枠林■２３６．６２１７９．００ＺＳ．ＧＳ３．３０１．３９５４．３２２２．９６、草类落Ｐｆ松林２３６．６２１４０．６２５９．４３０乂２０．３５９５．１８４０．２２通过对２０１１年生长季节内观测结果的统计分析发现，所研究的大兴安岭地区５种主要林分类型林内雨量的变化范围为￣１１４０．６２７９．００ｍｍ之间，表现为林分之间的差异不大，，其中Ｗ杜酷白禅林林内雨量最大草类兴安落叶松林最低不同林分树干茎流量分；别在０￣ｍｍ之间．８２３．３０，林分之间的差异相对较大，同样表现为杜龍白枠林树干茎流量￣１最大，草类兴安落叶松林最小５４．３２９５．８ｍｍ；不同林分林冠截留量和截留率分别在和？２２，，．９６％４０．２２％之间均表现出Ｗ草类兴安落叶松林最高依次分别为杜醋兴安落叶松林、蒙古栋天然林、作木兴安落叶松林和杜醋白枠林。整体上看，大兴安岭林区森林林冠层截留率较小兴安岭的主要森林类型相对维持在相对较高的水平；特别是草类兴安落叶松林表现出较强的林冠截留能力。４．２．３小兴安吩主要灌木林林冠层截留特征的差异Ｗ往有关森林水源涵养功能的研巧主要集中在乔木林上，而对灌木林的关注度不够。事实上，灌木林对降水同样具有较强的调节能力。为此，本研巧Ｗ小兴安岭林区主，从林冠截留等方面开展了其水源涵养功能的研究要灌木林为对象。通过生长季节内不同降雨级条件下灌木林林洒层截留量和截留率的观测数据统计分￣，５种类型灌木林的林冠截留率的平均值变化范围为１１２４．８６％，析发现所研究的．９９％各林分林冠截留率之间均达到显著差异的水平（ｐ＜〇．〇５）。其中，Ｗ樣子灌丛的林冠截留率最高，接近同区内乔木林的平均水平，依次分别为接骨木灌丛、珍珠梅灌丛、绣线菊灌丛和胡枝子灌丛。－２５－
４大小兴安岭主要燕林类型水源涵养功能对比研究４－要灌木林林冠层截留特征（２０－表６小兴安岭主１０年５９月）’－—ｍｂＴａｂｌｅ６Ｓｈｒｕｂｎ化ｒｃｅｏｎｅｒｓｃｓＸａｏＸａｎＭａＳｅｒ２０４ｉｐｔｉｃｈａｒａｃｔｉｔｉｏｆｉｉｇａｎｏｕｎｔａｉｎｓ（Ｍｙｐｔｅｅ，１０）不同缀统计结果林分类型林冠截留障Ｊ均值－－－＜５．０５．０乂９１０．０１４．９１５１９．９＞２０．０ｎｍｍ０．４６０．５７０．７２Ｏ．Ｓ＞５１．０７０．７５＋０．２５绿＇巧巧巧菊胃邀％１２９４６．９４４２３．３３１４．４２＋．９７．８５．３．７８ｂｍｍ０．７８１．０４１．２７１．３７１．６５１．２２＋０．３３古月；灌从＋％２０．３２３６．８．巧１１．９９５．９７ａ１５．；］０７７５．］２田ｍｍ１．３７１．５９２．１６３．０７４．５６２．５５＋１．３０拾太灌Ａ２１２４＋７％３１．８８２５．７６２０．６３１６．１１１０２．．９０ｄ．８＋ｍｍ１１．３．１３．５０２．０８．０５９２０３２．４０．９６Ａ＇ＴＴｔｉｆｔ雄Ｕ多＇１２３１９１％２８．４３１７．９９１４２１（６．０±７．２８ｃ．９．９Ｕｍｍ＋１．１２１．７０２１．５９４５０２為８．６２．９６３．捧陈、灌Ａ＋１％３８．７６３１．１１２３８．９４２４．８６０．３９ｅ．３９１１２．１２４．３枯落物层持水能力的对比研究４．３．１小兴安岭主要林分类型枯落巧持水能力比较表４－７小兴安岭主要林分类型枯落物持水特征’Ｔ－Ｘａｂｌｅ４７ＷａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｉｔｔｅｒｉｎＸｉａｏｉａｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ现存量自然含最大含有效含林化Ａ分类米刑型厚直度冉ｃｍ２重７量細水率％水率％水率％节２长２ｔ／ｈｍｔ／ｈｍ．水曲柳天然林２．８０９．２７５００３２７６．７８１８５．２３２５．６６１７．１７落叶松人工株５２３．８１３４３．６７１６８１．．５０３９．８１１．３１３６８２６７．００．８０２２．４８的．１落叶松白枠混交林３．７０３３４．４６２１６．：５９７５９４８．６９４２３２蒙古栋天然林４．００９．４１５８．２３４１．８９．３７３２．１７２１．８７检子松人工林４４０１５．４０３５．３７１９２１．１２９．６５９７６．．５６２８３１．红松人工林３．６０１９３０６２２２．２３５８．０４４２０．１４．０７石１．３８３本次研究结果表明，所研究的６种主要林分类型枯落物持水特征表现出明显不同。￣１从枯落物的数量来看，各林分枯落物现存量的变化范围在９．２７３９．８ｔ／ｈｍ２之间，并落叶松人工林的数量最大，依次分别为落叶松白枠混交林、红松人工林、棒子松人工林、蒙古栋天然林Ｗ及水曲柳天然林，整体表现出人工针叶林的枯落物在现存量上占明显优势；从单位质量枯落物持水率来看，各林分枯落物单位质量最大持水率的变化范围￣３４３，，在１９２．５６％．６７％之间其中落叶松人工林的单位质量最大持水率最高依次分别为蒙古栋天然林、落叶松白枠混交林、水曲柳天然林、红松人工林和棒子松人工林，表现出人工常绿针叶林的单位质量最大持水率相对较低。从枯落物层的最大持水能力和有效持水能力来看，最大持水能力变化范围为２２￣２５￣．６６１３６．８２ｔ／ｈｍ之间７．１７６７００ｔ／ｈｍ，有效持水能力的变化范围则在１．之间，均表现为落叶松人工林最强，依次分别为落叶松白枠海交林、红松人工林、蒙古栋天然林、棒子松人工林和水曲柳天然林。产生这种差异性的原因在于，枯落物层持水能力是现存量和单位质量最大持水率共同作用的结果，，对落叶松人工林来说由于其枯落物层现存量和单位质量最大持水率均维持相对较高水平，因而导致其持水能力显著高于其他林分类－２６－
４大小兴安岭主要森林类型水源滴养功能对比研巧型，对水曲柳天然林而言，正；相反是由于其枯落物层现存量和单位质量最大持水率均维持相对较低水平，故造成其持水能力最低。４．３．２大兴安龄主要林分类型枯落物持水能力比较调查和统计分析结果表明，所研究的５种大兴安岭地区主要林分类型枯落物持水恃征表现出明显不同。从枯落物的数量来看，明显高于小兴安岭试验林分的平均水平，各２？ｃｍ？林分枯落物的厚度为２．９０４．２０之间、现存量的变化范围在１２．３３５４８．４６ｔ／ｈｍ之间，并Ｗ草类兴安落叶松林的枯落物现存量最大，依次分别为杜醋兴安落叶松林、作木落叶松林、蒙古栋天然林Ｗ及杜酷白枠林，同样表现出针叶林的枯落物在现存量上占明显优势；从单位质量枯落物持水率来看，各林分枯落物单位质量最大持水率的变化范围在５７８￣７４７．０３％．２２％之间，其中杜顆白枠林的单位质量最大持水率最高，依次分别为草类落叶松林、杜醇落叶松林、作木落叶松林和蒙古栋天然林。表４－８大兴安岭主要林分类型枯落物持水特征，Ｔ－ｒＤＭａｂｌｅ４８Ｗａｔｅｒｈｏｌ出ｎｇｃｈａａｃｔｅｄｓｄｃｓｏｆｌｉｔｅｒｉｎａＸｉａｎａｎｏｕｎｔａｉｎｓｇ米刑戸巧现存量自然含最大含有效含林分类型厚度ｃｍ２重７迦水率％水率％水率％节２揖ｍｔ／ｈｍｔ／ｈ４２０１４２３４９蒙古栋天然林．１９说．０７５７８．０３．２６１１５．３７６９．７１－４１．１１．７１１１．１１１作木落叶松林．０３３３８９．３５５８８３０５９６．００３．６１－３．１．４杜胃鸟落叶松林．３０４２３５２８．３３６３７９３２３．５４２的．９８１３７．０２－３．２０１２．３５１７５．２８７４７．．２．杜醋白梓林．２２４５９８６９２８５６７９２．９０４８．１草类落叶松林．４６２１８．８５６５３．７４３３６８３３１６．８０６３进－从表４８中还可Ｗ看出，所研究的大兴安岭地区主要森林类型枯落物的持水能力仍高于小兴安岭地区的主要林分类型。大兴安岭地区各种林分类型最大持水能力变化范围２２？￣为９２．２８３１６．８０ｔ／ｈｍ之间，有效持水能力的变化范围则在％．７９１６３心ｔ／ｈｍ之间，均，依次分别为杜龍落叶松林表现为草类兴安落叶松林最强、作木落叶松林、蒙古栋天然；对草类兴安落叶松林而言林和杜酷白枠林。产生这种差异性的原因在于，主要由于其枯落物现存量显著高于其他林分，同时由于其单位质量枯落物含水率维持相对较嵩的水平，二者共同作用的结果使之林分枯落物整体持水能力表现最强；而对杜酷白枠林来说，虽然该林分单位质量枯落物最大含水率明显高于其他类分类型，但由于其枯落物现存量显著低于其他林分，因此导致其枯落物整体持水能力表现最低。４．３．３小兴安吩主要灌木林枯落巧持水能力比较，本次研究发现，在小兴安岭地区灌木林枯落物层同样表现出相对较高的静态持水能力，平均可达乔木林最大持水能力的５０％Ｗ上。所研究的５种主要灌木林类型之间枯落物持水特征整体上较乔木林之间差异相对较小一，但仍表现出定的差异性。从枯落物２７￣ｔ／的数量来看，各林分枯落物现存量的变化范围在．４６１１．８４ｈｍ之间，并Ｗ珍珠梅灌丛枯落物的数量最大，依次分别为擦子灌丛、接骨木灌丛、胡枝子灌丛和绣线菊灌丛；－２７．
４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研巧从单位质量枯落物持水率来看，各林分枯落物单位质量最大持水率的变化范围在？２８０．１２％３３５．６６％之间，其中Ｗ胡枝子灌丛的单位质量最大持水率最高，依次分别为接骨木灌丛。、棲子灌丛、珍珠梅灌化和绣线菊灌丛表４－９小兴安岭主要灌木林枯落物持水特征，Ｔ４－９ＷａｒｈｏａｂｉｒａｃｔｅｒｉｓｉｓｈｒｕｂＨ行巧ｉＸｉａｏＸｉＭｉｎｌｅｔｅｌｄｎｇｃｈａｔｃｓｏｆｎａｎａｎｏｕｎｔａｓｇ￣￣￣￣￣￣￣》Ｗｍ现存量自堯含水最大含水有效含水最大持水有效持水化巧巧巧对巧生］２２ｃｍｔ／ｈｍ率％率％量ｔ／ｈｍ量ｔ／ｈｍ＾２８０．绣线菊灌丛１２０．４６．１６．１２１７１９４２０．９０１２．８３．７６６胡枝子灌１．５８．９０４１２３３５．６６２４３．９９２９８７２１．７２Ａ０．３．接骨木灌丛１００４２４５．５４１１．２．２１．９．３８．３２２４８７９９７．１８珍珠梅灌义２．００１１．８４２８．５７２８２．７６２１１．７８３３．４８２５．０７樣子灌丛３．００１０．巧５５．５０２８３．８１１８５．７４３０．０６１９．６７２？，３３４，从表中还可看出最大持水能力变化范围为２０．９０．８ｔ／ｈｍ之间有效持水能２？２５７力的变化范围则在１２．８３．０ｔ／ｈｍ之间，均表现为珍珠梅灌丛最强，依次分别为樣子灌丛、接骨木灌丛、胡枝子灌丛和绣线菊灌丛。这同样是由于不同林分类型之间枯落物现存量和枯落物单位质量含水率方面的差异共同作用的结果。４．４±壌层静态持水能力对比研究４．４．１小兴安龄主要抹分±壌静态持水能力比较主壌层是降雨通过枯枝落叶层截留后的第Ｈ个主要作用层，森林±壌层由于受到森一林枯落物、植物根系！＾及依存于森林植被下的特殊生物群的影响，因而具有些特殊的水文生态特征。降水经过枯枝落叶层进入到±壤后的分配形式是较为复杂的，大体上为一部分水分被储存在±壤的毛管孔隙内作为树木等进行生命活动的原料一；另部分由于林地具有大量腐根所形成的孔隙、动物孔穴和其它非毛管孔隙，同时具有较多的有机质和水稳性团聚体，地表调落物层截持的降水可沿着主壤孔隙下渗，胆存于主壤孔隙中或转变为地下径流补给沟谷和河川、湖泊等水体。因此，±壤层又是林分水源涵养最重要的作用层。止壤容重是表征±壤质量的重要指标之一，反映±壤透水性、通气性和根系延展时阻力的大小，呈，与±壤孔隙度和渗透率密切相关。不同林地类型±壤的容重差异较大王壤容重增大的趋势￣。测定结果表明现出随着主层深度增加，，在０４０ｃｍ止层范围３￣内，所研究的６种林分±壤平均容重变化范围在化９７１２６／ｃｍ之间，．ｇ其中Ｗ红松人工林平均容重最高，依次分别为棒子松人工林、落叶松人工林、水曲柳天然林、蒙古巧天然林，针阔混交林的平均容重最低，表现出针叶人工林的止壤容重大于阔叶林和针阔混４－交林的规律性（见表１０）。所研究的各林分±壤容重在垂直空间上的变化表现出随±层深度的增加，±壤容重逐渐増加的趋势，±。这主要是由于随着王层深度的増加壤中有机质含量逐渐减少且，不同植被下，±壤团聚性降低，从而増加了王壤的坚实度；而±壤表层枯落物组成、分解状况和地下根系的生长发育存在差异、±壤容重与孔隙度受主壤发育状况的影响等，都是造成±壤物理性质差异的因素。－－２８
４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研究４－表１０小兴安岭主要林分类型±壌静态持水能力’－ｗａｎＴａｂｌｅ４１０Ｓｔａｔｉｃｔｅｒｈｏｉ出ｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒｉＸｉａｏＸｉａｎｇａｎＭｏｕｎ化ｉｎｓ￣￣￣￣￣—．±１ｉｉ总孔隙毛管孔非毛管孔最大持水能有效持水能化巧迅ｊ巧里＾２２ｃｍｇ／ｃｍ度％隙度％隙度％力ｔ／ｈｍ力ｔ／ｈｍ＾ｏＴｆｏ０５８．１５４７．６７５８１．５１０４．８０水曲柳天然林－１７１１０２０１．０１５７．３８４３．８０３．５８５７３．８２．６０－２０４０１．０２５６．．２２５．３０５００８６６３６２．２０１７１８．３４３８合计ＩＩＩ／．６０－０１００１５５．２５．１．９０６．８７６６２６８．７６６．２０１０－２０１５６７０４７落叶松人工林．０６．．８６８．８４５６７１７６．８０２０－４０５１４４５１０１１．１６．７１．３．３９５７．４１０３．９０合计Ｉ１７０３．１ＩＩ／３４６．９０－６６．１０１００．１９６．６１８５．８０．７７５７８５８６．９－．７６．５７５７．１９１．４０落叶松白枠混交林１０２００．９６５７．３２４７９３２－＞２０４０１１．１．４．．７４８．５６３８巧０５７８９６１０５．７０１７２４２合计ＩＩＩ／．７３８．９０－…０（Ｕ３７３０２５９．２４１．７１３７９０．３９７３０．２．－蒙古栋天然林１０２０５８７４４８７７７１．００．．８９．８５８７．４１９．４０２０－４０４４４．３７４８８１４３７０１．２８４８．８１．４３．．，８０５．７３７９合计ＩＩＩ／１．００－１０１００．６５９５．３０．９８５８．８４８９別５８１．８－棒子松人工林１０２０１．１４公．８７４５．８６７．０１５２８．７１４０．２０－２０４０１２４５０４．．２６８．７０．．２２３．３５６８７５０２１６１２．７３０４２０合计／／／／．－１００１．０４５４．．４０４５．７４８６６５４４８６．６０－２０１１１１４４７１１５１６１４２２０红松人工林１０．３５．６．５０．．１．２０－４０．４１４４．４７４０．６２３．８５４４．７３８．５０１４１５０４．８２６７／／／／．３０±壌孔隙的组成直接影响±壤通气透水性和根系穿插的难易程度，并且对±壤中－水、肥、气、热和微生物活性等发挥着不同的调节功能。由表４１０可见，各林分类型±壌总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均随着±层深度的增加呈现出逐渐减小的趋势￣。在０４０ｃｍ止层内，各林分±壌总孔隙度平均值排列顺序由大到小依次为蒙古烁天然林、针阔混交林、水曲柳天然林、落叶松人工林、梓子松人工林和红松人工林。表现出阔叶林和针阔混交林的±壤总孔隙度较针叶林王壤保持相对较高的水平。对森袜生态系统而言，毛管孔隙度的大小反映森林植被吸持水分用于维持自身生长发育的能力。毛管孔隙中的水分可Ｗ长期地保持在止壤中，主要用于植物根系供给植物生长和±壌蒸￣，±壤中有效水的贬存量越大４０ｃｍ主，发。±壤毛管孔隙度越大。在０层内各林分的±壤毛管孔隙度平均值大小依次分别为：蒙古栋天然林、落叶松人工林、水曲柳天然林、棒子松人工林和红松人工林。非毛管孔隙度的大小则反映森林植被滞留水分、发挥涵养水源和削减洪水的能力。非毛管孔隙度越大，林分±壤的通透性越好，±壌的入渗率，，、入渗量加大有利于降水的下在径流形成过程中将地表水很快吸收并向深层滲透，从而起到涵养水源的作用。从测定结果看，±巧平均非毛管孔隙度依次分别为水曲柳天然林、针阔混交林、蒙古栋天然林、落叶松人工林、棒子松人工林和红松人工林。±壌的蓄水能力是评价森林涵养水源一、调节水循环的个重要指标，±壤蓄水性能的提高可Ｗ增大±壤接纳雨水的能力，使降雨迅速下渗，防治水止流失，避免在地表形－２９－
４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研巧４－？成径流１０可知，对于不同林分而言，在０４化ｍ止层厚度范围内，止壤持水能。由表２５０４￣５７力具有较大差异。±壤最大持水量在１．８１８．．ｔ／ｈｍ之间，其中Ｗ蒙古烁天然林蓄水能力最强，依次分别为水曲柳天然林、落叶松人工林、针阔混交林、棒子松人工林，Ｗ红松人工林蓄水能力最低。所研究的６种林分±壤有效持水量变化范围为２２６７￣４ｔ／ｈｍ，，，．３０３８．５６其中水曲柳天然林止壤有效持水能力最强依次分别为针阔混交林、落叶松人工林、蒙古栋天然林、憧子松人工林和红松人工林，表明就水源涵养功能而言，水曲柳天然林的±壤层表现出较强的补充河川径流的潜力。４．４．２大兴安吩主要林分±壤餘态持水能力比较￣ｃｍ止测定结果表明，在０４０层范围内，止壤容重在垂直空间上的变化同样表现出一，止致性规律随±层深度的増加壤容重逐渐増加的。所研巧的５种林分主壤平均容重３？，变化范围在０．７１１．０３ｇ／ｃｍ之间其中Ｗ蒙古栋天然林平均容重最高，依次分别为杜顆白枠林、草类落叶松林、作木落叶松林和杜龍落叶松林，表现出针叶林的止壤容重小于－阔叶林的趋势（见表４１１）。表４－１１大兴安岭主要林分类型止壤静态持水能力＇Ｔ－１ｗａｏｎｒｒｅｓＤａｎａｂＸｌｅ６１ＳｔａｔｉｃｔｅｒｈｌｄｉｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｌａｅｒｕｎｄｅｆｏｔｓｉｎｉａａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｙｇ￣￣￣￣±１ｉｉ总孔隙森荘非毛管孔最大持水能有效持水能献欄逝３＾；ｃｍｇ／ｃｍ度％隙度％隙度％力ｔ／ｈｍ力ｔ／ｈｍ＾０＾＾５３．１３４３．２８５３１．３９８．５０－１０２０．０１４５．４１１．３．４１．８５３４８７４５８．５２２７０２０－４０１．１２３９８５３１．９５７．９１３９８．．．５７９０５合计ＩＩＩ／１３８８．３４０４．％０－１００．５８５４．３９：？６．３６１８．０３５４３．９１８０．３００－２００＿．．７０４０．５６３０．７６乂８０４０５．６１１９６．００２０－４０Ｏ．Ｓ？２２２８．５８．６５３７２２８６４５３７．８．．合计ＩＩＩ／１３２１．７４６２．八－１４１１０１００．６０．９４２５．３１５．８４０９．４１５８１０．－１０２００．６７３７．５８２８冷５．６３３７５．８１７２８．６０－２０４００．８４３５．９４巧．６９６２５３５９２．５０．．４６合计ＩＩＩ／）１１４４．６３５３．２０－０．７５４２２０省３４０１０．７７２１．８４２７１．４．７２８０－１０２００．．壯。．８２４００４２４．５７１５４７４００．４３０９．４０良蹤姑－２０４００．９０２７．３０１６．８７４４２７３．１０．１０４３５１１０１１２１５合计ＩＩＩ／．６３．－０１００．１．１１０．７７２８６８１８．５５１０．３２％８０．３－１０２００１．１ｇ．７８２７．９４８．２５９６９２７９．４９３．８０早米大巧各下么姑ｆ聊－４００１１７２４２０．８６９．２１４．４９４４９０．．／／／／７５８．３３４０．００各林分类型止壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均随着±层深度的增加呈现？４０ｃｍ止层内出逐渐减小的趋势，各林分止壤总孔隙度和毛管孔隙度平均值变化。在０？４６？１范围为２５．２８％．２８％和１７．７％３６．５７％，不同林分由大到小依次分别为蒙古祿天然林、昨木落叶松林、化熙落叶松林、杜龍白枠林封及草类落叶松林。从非毛管孔隙度来８？２％看，其中科杜酷白稱林止壤，不同林分非毛管孔隙度平均值变化范围为．１０％１５．９非毛管孔隙最丰富，依次分别为巧木落叶松林、杜體落叶松林、蒙古栋天然林和草类兴－３０－
４大小兴安吟主要森林类型水源涵养功能对比研巧安落叶松林。从止壤静态持水能力来看，所研究的大兴安岭地区主要森林类型上壤的最大静态持水能力低于小兴安吟地区的主要森林类型，而±壤有效静态持水能力则差异不大。所研５￣ｃｍ究的种大兴安岭主要林分类型±壤在０４０±层厚度范围内，静态持水能为仍表现２一８￣出定的差异性．３５ｌ％８．２／ｈｍ。各林分王壤最大持水量在７５５ｔ之间，与±壤总孔隙度的变化规律一致，均表现出蒙古栋天然林静态持水能力最强，依次分别为作木落叶松林、杜酷落叶松林、杜醋白踏林和草类落叶松林。与最大持水能力不同，不同林分止壤２￣５有效持水能力的变化范围仅为３４０．００６３２．１ｔ／ｈｍ，其中龍白枠林最大，表现出相、对较强的水源涵养功能，依次分别为作木落叶松林蒙古栋天然林、杜龍白枠林和草类落叶松林。４．４．３小兴安怡主要巧木林±壌静态持水能力比巧本次研充发现，小兴安岭地区灌木林在改善王壤结构和涵养水源方面具有重要作用￣。首先，在０４０ｃｍ±层范围内，止壤容重在垂直空间上的变化同样表现出随±层深度的增加一，王壤容重逐渐增加的致性规律。各种灌木林±壤平均容重变化范围在３０￣ｃｍ．８６１．０６ｇ／之间，其中Ｗ珍珠梅灌丛平均容重最高，依次分别为樣子灌丛、胡枝子－灌丛、接骨木灌丛和绣线菊灌丛（见表４１２）。４－表１２小兴安岭主要灌木林±壌静态持水能力’Ｔ－ａｂｌｅ４１２Ｓｔａｔｉｃｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃｈａｒａｃ化ｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｌａｅｒｕｎｄｅｒｓｈｒｕｂｆｏｒｅｓｔｓｉｎＸｉａｏＸｉａｎａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓｙｇ￣￣￣￣￣±１ｉｉ‘當孔南罢商非詔瓦最大持水能有效持水處献補班财失生＾２２ｃｍｇ／ｃｍ度％隙度％隙度％力ｔ／ｈｍ力ｔ／ｈｍ０＾４５．３９１Ｌ８０５７１１８．００＾ｙｉＡ９１．９－１０２００．８２．８６４２．２３．５．６０拍１０６３２８．６２１２－５２０４０１．１０５１．２３４２．１．１２．．２０１９１２３９１合计ＩＩＩ／１６１２．８４２１．８００－１００７６６１８８４４．８４１７．０４７０．４０．．６１８．８１－．．．．．．加枯革罐从１０２００８１５６９７４０６５１６３２５６９７３２６４０－４６４０．．６８３．９７４．７１４６６．８．０２０１１５１１１４７５合计ＩＩＩ／１６５５．３６４３．８５－０．．．．．？．１００６５６３７３４４４９１９２４６３７３１Ｓ２４０－１０２０化８７６０．７３４８．５８１２．１４７２４２．８０６０．３２０－４０．３４７．３７３８．０２９．３５４７３．７９３．４５１１合计／／／／１７１８．３５２８．６５－４７３０．２．１０１．１５４７．３２３４．４２１２．８１１２８１０－龄梯衔雜从１０２０１．１２４６．４７３３．９３１２．５４４６４．７２５０．８０乡締ｍｍ泌２０－４００為２４３．３１３１．５１１１．８０４３３．１１１８．００合计／／／／１３７１４９６．９００－１００．８４４２．６５２９．４３１３．２２４２６．５１：３２．２０－１０２０１．０１４１．２６２８．７８１２．４８４１２．６２４９．６０橋ｔ濯Ａ－４０１．０６３５．１７２３．８４１１．３３５１７１１３．３０２０３．／／／／Ｕ９０．８傲１０＾？４０ｃｍ±层内０，±壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均随着上层深度的增加呈现出逐渐减小的趋势。各林分类型之间±壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度存在一定差异，而且表现出不同的规律性。不同林分±壤总孔隙度平均值变化范围为－３－１
４大小兴安哈主要森林类型水源涵养功能对比研巧３９￣．６９％５７．２８％，其中Ｗ接骨木灌丛最高，依次分别为胡枝子灌丛、绣线菊灌丛、珍珠２７￣４梅灌化和樣子灌化。±壤毛管孔隙度变化范围在．３５％３．７０％之间，由大到小依次分别为接骨木灌丛、绣线菊灌丛、胡枝子灌化、珍珠梅灌化和樣子灌化。不同林分±壤非？０，毛管孔隙度平均值变化范围为１．５２％１６．０２％，其中ｌｉＵ月枝子灌丛最高依次分别为接骨木灌丛、珍珠梅灌丛、棲子灌丛和绣线菊灌丛。￣所研究的５种小兴安岭地区主要灌木林类型±壤在０４０ｃｍ王层厚度范围内，静态一２？持水能力仍表现出定的差异性。各林分止壤最大持水量在１１９０．８０１７１８．３０ｔ／ｈｍ之间，表现出接骨木灌丛静态持水能力最强，依次分别为绣线菊灌丛、胡枝子灌Ａ、珍珠梅灌丛和棲子灌丛，不同林分±壌有效持水能力的变化范围仅为。与最大持水能力不同２￣４２１．８０６４３．８５ｔ／ｈｍ，其中，表现出相对较强的水源涵养功能，依次１＾胡枝子灌丛最大分别为接骨木灌丛、珍珠梅灌丛、樣子灌丛和绣线菊灌化。可Ｗ认为，从±壤静态持水能力来看，主，所研究的灌木林与大、小兴安岭地区主要森林类型相比壤层具有相对更强的蓄水和水源涵养能力。因此，对灌木林的保护Ｗ及林下灌木的适当保留，在水源涵养林经营中需要引起高度重视。４．５抹分水源巧养能力综合比较４－表１３大小兴安岭主要乔灌木林水源涵养功能综合排序Ｔａｂ－ｎｋｎｒｎａａｃｍａａｎｄｓｒｕｒｅｓｌｅ４１３Ｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅｒａｉｇｏｆｗａｔｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｃｉｔｙｏｆｉ打ｆｏｒｅｓｔｈｂｆｏｔｃｉｎＤａｐｐＸ’ａｎｄｉａｏＸｉａｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ物持水林分类型林冠截留率一背道本．！聲＿总排序取灭巧％取天胥鄉￣小兴安岭水曲柳天然林１３１５１５２７１４小兴安岭落叶松人工林４４５４１３２小兴安岭落叶松白梓混交林８７７３１１６■４小兴安岭蒙古株天然林１１０１０１１２１０小兴安岭检子松人工林１０１４１３６１５１５小兴安吟红松人王林６８８９１６１０大兴安岭蒙古栋天然林３５４１０９４５３３１大兴安岭巧木落叶松林１２６大兴安吟杜醋落叶松林２２２１４１０２大兴安吟杜醇白枠林９６６１５２７１４大兴安岭草类落叶松林１１１６１５小兴安岭绣线菊灌丛１５１６１６７８１６小兴安岭胡枝子灌丛１６１３１１８１１２小兴安岭接骨木灌化１１１２１２５３８小兴安岭珍珠梅灌丛１２９９１１４９小兴安岭棲子灌丛７ＵＭ１３５１３、采用数量化的方法，从林冠层截留枯落物层蓄水能力Ｗ及止壤层持水能力的角，对所研究的大度、小兴安岭主要乔木林和灌木林的综合水源涵养功能进行评价。结果，在区域上表明，从林冠层的作用来分析，大兴安岭地区主要森林类型对降水的调节能力显著高于小兴安岭地区的主要森林与灌木林类型，；从不同林分类型之间比较来看除－３２．
４大小兴安岭主要森林类型水源涵养功能对比研巧樣子灌丛外，灌木林冠层对降水的调节能为显著低于大小兴安岭的乔木林，并且Ｗ大兴－安略草类落叶松林对降水的调节能为最强，小兴安岭的胡枝子灌丛最弱（见表４１３）。从枯落物层蓄水能力分析，所有林分枯落物层最大蓄水量和有效蓄水量在排序上鲜有出入，但排序的变化不大。在区域上，同样表现出大兴安岭地区主要森林类型枯落物层蓄水能力显著高于小兴安岭地区的主要森林与灌木林类型；从不同林分类型之间比较来看，灌木林枯落物层可能受现存量的制约导致其蓄水能力显著低于大小兴安岭的乔木林，并且Ｗ大兴安吟草类落叶松林枯落物层蓄水能力最强，小兴安岭的绣线菊灌丛最弱。从主壤层最大持水能力分析，在区域上，表现出小兴安岭地区主要森林类型±壤层最大持水能力显著島于大兴安岭地区的主要森林与灌木林类型；从不同林分类型之间比较来看，小兴安岭灌木林±壌层持水能力虽然低于同区的主要乔木林，但普遍高于大兴安吟地区的主要森林类型，表现出Ｗ小兴安岭蒙古栋天然林主壤层静态持水能力最强，大兴安岭草类落叶松林最弱。±壌有效持水量主要是±壤非毛管孔隙中的水量，由于在重力作用下可Ｗ运移，成。，±为森林涵养水源中能够补充河川径流的水量因此，森林的水源涵养功能评价中壤有效持水能力的意义更为重大。在区域上，表现出大兴安岭地区主要森林类型±壤层有效持水能力略高于小兴安略地区的主要森林类型；从不同林分类型之间比较来看，小兴安岭灌木林止壤层有效持水能力湿著高于同区的主要乔木林和大兴安岭地区的主要森林类型，表现出＾式小兴安岭胡枝子灌丛王壤层有效持水能力最强，小兴安岭红松人工林最弱。从林冠层截留、枯落物层蓄水能为＾及±壤层持水能力综合排序，所研究的１６中乔灌林类型的水源涵养综合能力Ｗ大兴安岭作木落叶松林最强，依次分别为大兴安岭杜昌鸟落叶松林、小兴安岭落叶松人工林、大兴安岭蒙古栋天然林、大兴安岭草类落叶松林、小兴安岭落叶松白權混交林、大兴安岭杜龍白枠林、小兴安岭接骨木灌化、小兴安岭珍珠梅灌丛、小兴安岭蒙古巧天然林、小兴安岭红松人工林、小兴安岭胡枝子灌丛、小兴安岭擦子灌丛、小兴安岭水曲柳天然林、小兴安岭椅子松人工林和小兴安岭绣线菊灌丛。４．６小结从林冠层截留、枯落物层蓄水＾及±壤层持水能力３各方面系统研究大、小兴安岭１６种乔灌林分的水源涵养功能，结果表明不同林分レ义及不同作用层之间、不同区域之间的功能存在显著的差异，。地域上大兴安岭主要森林类型的水源通养功能综合能力最强，具体表现为在林冠层截留和枯落物蓄水能力上占明忌优势小兴安吟主要森林类型；水源涵养功能主要体现在±壤层最大持水能力上占有优势；灌木林具有较强的水源痛养功能，尤其在河川径流的补充方面具有极为重要的作用，具体表现为±壤层有效持水能力占明显优势。－巧－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保止功能的影响５落叶松人工混交林配置对蓄水保±功能的影响落叶松为松科落叶松属的落叶乔木，是我国东北、内蒙古林区Ｗ及华北、西南的高山针叶林的主要森林组成树种，是北方和山地寒温带干燥寒冷气候条件下最具代表性的一种森林植被树种。漏交林较纯林能够更有效地利用±壤，有利于提高林分稳定性结，构，增加林地植被和肥力减少水王流失。因此本试验尖粒沟森林培育站内１９８９年营造的不同泡交配置的落叶松人工林为研究对象，从对林分结构恃征Ｗ及林下±壤水文和王壤抗蚀性的角度进行分析，探索落叶松混交林优化林分配置及林分水源涵养功能和抗蚀性功能。５．１研究样地基本特征Ｗ帽儿山实验林场尖粒沟森林培育实验站为依托，选取１９８９年营造的落叶松为主要树种，胡桃揪、水曲柳、黄薇萝为混交树种的带状混交林为研究对象，采用野外调査和室内实验的方法，对落叶松纯林、落叶松＋胡桃揪混交林、落叶松＋水曲柳混交林和落叶松＋黄渡萝混交林±壤水文特征和±壤可蚀性特征进行分析比较，综合考虑并选取能够反映Ｗ上类型人工林水文功能和±壤可蚀性的评价指标，初步探究不同类型落叶松混交林水文生态功能及止壤可蚀性上的差异。在研究区域内通过林相图与实地踏查相结合，选择相同坡度、坡向的落叶松纯林、落叶松水曲柳混交林、落叶松黄薇萝混交林和落叶松胡桃揪混交林４种不同林分，每种林分设置２０ｍｘ２０ｍ的标准地３个，用测高器、胸径尺、皮卷尺等常规仪器分别测定各林分的树高、胸径等因子。同时对林地的灌木、草本进行调查和记录。研究样地基本林５－。分特征见表１５－表１样地基本特征Ｔａｂ－１ｃｒｏｓ．５目ａｓｉｃｈａａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｐｌｔ平高平径林分类型細度ｍｍｍ灌木ｍ草本盖度ｃｍ％／ｈｍ（）（）＾％４３％落纯０．８１７２１７．１５０３５．９落１胡９４００％０．９１４．２１５５５１４２５％５落黄．５落黄落水０．９１３．９１３．４６落４水１７２５２０％４０％３８５５％０．８１１．３％落胡１３．３６落４胡１４００５．２林下植被持水能力的变化灌木草本层在森林生态系统中也扮演着重要的角色。如灌木林对小气候效应、净化空气、防风固沙、水±保持、±壤改良等方面的具体重要作用，而大自然中的很多草本植物不但是动物的食物，而且还能制造大量氧气，防止水±流失。本文主要通过对灌木草本的蓄积量，、持水性能的研究探讨灌木草本群落的水源涵养能力。－３４－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保止功能的影响表５－２灌木持水能力ｂ５－Ｗ－Ｔａｌ出ｉｔｆｈｒｕｂ．２ａｔｅｒｈｏｎｇｃａｐａｃｙｏｓ２林分最大持水率／％现存量／（ｔ／ｈｍ）最大持水量２类型叶枝茎平均叶枝茎合计／ｔ／ｈｍ（）￣￣￣柳叶绣线菊２１６．６０．．．１３５８１１０５５７１５２６６ＯＷ０＾０Ｊ１绣线菊２２４．７２１１２．９７９０．２３１４２．６４０．０３０．０３０．０４０．１１０．１５３绅２．．．．．．．毛擦子１８１９１０４１６８４１０１３５．４９００２００３００３００８０．１０．％．．．．．．．．暴马了香２３４１０５４８８０４１１４０２９００７００９０１５０３１０３９卫矛２拍．６７１１７．２６８３．９０１６１．２８０．０１０．０２０．０３０．０７０．０８暴马了香２㈱巧１０９．２４７９．７２Ｋ２．８５０．０３０．０４０．１３０．２００．２３密巧．６６化４８８６．７０Ｕ３．２８０．０３０．０４０．０６０．．毛樣子２２０１３０１５忍冬１８３．．．０．．．．．１５ｎ乂２３８２７３１２８３７０１００４００６０１１０１２东北山梅花２８８．９８１００．０６８９．４９１５９．５１０．０２０．０３０．０４０．１００．１４刺五加２２９．．．洛黄．３８１１５．４６９３．０７１４５．９７００５００３０１３０．２１０．２８黄花忍冬２２１．２４１…．８１８７．３５１３９．８００．０２０．０４０．０３０．０９０．１１暴马下香２４４．９４１０８．４８７７．９９１化８００．０３０．０９０．２１０Ｊ３０．３４．瘤枝卫矛２Ｕ．９１３７．３６９３．２８１５．５２００１０．０５０．０６０．１２０．１５１１２５５．７７．．．．．．．．暴马了香１１５５１８４２２１５１８３００２００８０１４０２４０２７落水东北山梅花２Ｍ．巧１１９．３４８３．８０１６３．１７０．０３０．０７０．０４０．１４０．１９愉叶梅２９７．０７９９．６３８０．０５．．．．．．１巧９２００３００６００３０１１０１６忍冬１７８．２５．．．．．．．．１１０８８８９１９１２６１１００２００４００４０１００１１’５－２可Ｗ看出由表，四种林分林下灌木种类比较相近，都有暴马Ｔ香（勾ｗｎｇａｒｅ化Ｍ／ａｔｏ），可Ｗ认为暴马Ｔ香为标志性灌木种。落叶松水曲柳混交林灌木种类比其他３一＞种林分类型多种。各林分类型灌木器官最大持水率排序均为：叶＞枝茎；４种林分中灌木最大持水率最大的是东北山梅花扣麻扣ＡｗｓｃＡｒｅｎ献）。各林分灌木现存量和最大持水量均为暴马下香最大。表５－３灌草层持水能力Ｔ－Ｗ－ａｂ．５３ａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａｐａｃｉｔｏｆｓｈｒｕｂａｎｄｒｇｙｇａｓｓ灌木层／％草本层／％灌木层现草本层现灌草层最大林分类型自然含水最大持水自然含水最大持水存量存量持水量２＾＾率率率率／ｔ／ｈｍ／ｔ／ｈｍ／ｔ／ｈｍ（）（）（）〇．２４±０．０－５７±０．０３０５１０６．６２１４２．７７５２０．８３７３０１２．５７落纯．７过江〇－５１±〇－〇６０．２０±０．０８落胡９７．３８１４３．９４４９７．１８７８６．８０２．３１〇－７３±０．１１０．６２±０．３４）４密黄５２．２９１４７．２７４７０．３２６２８．８５．９７ＣＣ〇７１±〇．〇７４５±０１０．．３落水９６．７７１５０．３１５４７８２５．９９４．７８．５０Ｃｄ注：表中±表示标准塞；不同字母表示列间蓋异思著（／Ｋ０．０５）。－４由于各林分内灌木种类相近（表５２），所Ｗ种林分灌木层自然含水率、最大持水率比较相近，但灌木层现存量差异很大，影响其差异的原因是不同林分内灌木数量不同－＜０（表５３）。４种林分灌木层现存量差异显著（Ｐ．０５），大小排序为：落叶松黄薇萝〉落叶松水曲柳混交林〉落叶松纯林〉落叶松胡桃揪。落叶松黄薇萝混交林草本现存明显高于＇其他林分，综上分析可Ｗ得出落叶松黄薇萝混交林更能促进灌木、草本的生长。４种林２２２￣＞分灌草层最大持水量变化范围．３１ｔ／ｈｍ４．９７ｔ／ｈｍ，排序为：落叶松黄薇萝混交林落叶松水曲柳混交林＞落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林。－３５－
５落叶松人工混交林配置对靑水保±功能的影响５－３枯落物水文特征枯落物层是森林植物群落特有的组成部分，主要来源于森林生态系统中植物的地上部分枝、叶、花Ｗ及果实种子等枯死、脱落后与地表堆积成的。枯落物作为森林水文功能的第２个活动层，覆盖在止壤表面，是林地重要的保护膜，具有截持降雨、防止±壤满蚀、减少地表径流、降低止壤水分蒸发和增强水分入渗等方面具有重要作用（张振明，２００５）。５．３．１巧落物储量５－４进行分析）对表，落叶松纯林枯落物厚度最大（４．９ｃｍ，落叶松胡桃揪混交林最小（３．２ｃｍ）。４中林分枯落物厚度为：落叶松纯林＞落叶松黄燕萝混交林＞落叶松水曲柳溜交林＞落叶松胡桃揪混交林，表现出针叶林＞针阔混交林的趋势。由于不同树种组成的林分生产力与分解能力不同，４种林分枯落物现存量有很大差异，大小依次为；落叶松水曲柳混交林＞落叶松黄薇萝混交林＞落叶松胡桃揪混交林＞落２２２３￣ｔｔ叶松纯林，变．／ｈｍ９．１３／ｈｍ，针叶林枯落物分解速率较慢化范围为６，但由于自然含水率过高，总蓄积量反而较少。不同林分枯落物现存量比例不同，但整体表现都为半分解层含量高于未分解层。表５－４枯落物储量Ｔ－４Ｌａｂ，５ｉｔｅｒａｍｏｕｎｔｏｆｄｉｆｅｒｅｎｃｔｆｏｒｅｓｔｓ枯落物厚度／ｃｍ未芬解层半分解层林分总储量ｔｂＷ储量２类型未分解层半分解层总、厚度吧２２／（細）細０動〇／／〇／／〇（）（）（）（）＇￣落纯．．．．．．±．！．±．．±．１９±０４０３±０４６４９±０８６ａ２８６０６３４５＾３３７１２４５４０９６２３１８７ａ±±±落胡．．．０．４９３．．．．３．１１．．．．１０±０３２２１２０８化２３６１２３７４０化１６７６２８９ｔ３６±２９９ｂ落黄１．妇０．５５２．７±０．５８４．２±１．１３ｃ２．７５±１．１１３１．０７６．１０±１．３４６８．９３８．８５±２．４５ｃ．虹．．．．．．±．．．．．±２．２落水１１０２２化１１１４０±２１３ｄ３２８０９８３５９３５８虹ｌＵ６４．０７９１３１ｄ注：表中±表示标准差：不同字母表示列间差异显著（ｐ＜０．０５）。５．３．２枯落物持水能力和持水特性表５－５枯落物分层持水榜性Ｔａｂ５－５－－．Ｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｎｄｈａｌｆｄｅｃｏｍｏｓｅｄｌｉｔｅｒｐ林分枯落物自然含最大持最大持水最大拦最大拦蓄有效拦有效拦蓄２２２类型层水率（％）水率（％）量（ｔ／ｈｍ）蓄率（％）量（ｔ／ｈｍ）蓄率（％）量（ｔ／ｈｍ）未分解２Ｗ．４．．．．．１５８５３６１６７４３２８９５９４１２１６．７１６２０…＿浴纯＇．：２９８巧．．．．．．半分解３０５１４２８２８５３３８５１７９９４３２４２１４５７未分解１５４．５２５０３．６６１１．８９３４９．１４８．２４２６０．１３６．１４落胡半分解．．．．１７．．．１８１４５６１８９５２４７６４３７５０５０３５８１３１４３３未分解２０１．４２５０４．３１．８７３０２．８９８．３３２０７．３０５．７０１３落黄半分解２４１．３１５５６．６２３３．９５３１５．３１１９．２３２５１．７７１５．３６未分解．．．．．．１９３３０５４０７５１７７４３４７４５１１４０２２３．７０７３４落水半分解２７８．５７６１１．巧３５．７７３３２．８３１９．４７２８３．７５１６．６０一枯落物的持水能力多用千物质的最大持水率和最大持水量表示，般认为枯落物浸－３６－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保止功能的影响－水２化后的持水率为最大持水率，又叫饱和持水率。由表５５可知，４种林分类型未分解层最大持水率排序为：落叶松纯林＞水曲柳混交林＞混交林＞落叶松落叶松黄藻萝落叶松胡桃揪混交林；半分解层最大持水率大小排序稍有差异；落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林＞曲柳混交林＞落叶松黄葱萝混交林，但整体表现为同种林分半分解层最落叶松水大持水率大于未分解层。２４种林４？４７８２ｔ，由枯落物平均蓄积量可得出：分最大持水量变动范围为％．６．／ｈｍ其中落叶松水曲柳混交林最大持水量最大，持水深为５．３５ｍｍ；落叶松黄薇萝混交林和落叶松纯林次之，持水深分别为４．７８ｍｍ和４．５０ｍｍ，；落叶松胡桃揪混交林最小持水深为３．６６ｍｍ；各林分半分解层最大持水量均大于未分解层。不同林分的枯落物最大持水率之间的差异与这个林分的类型、林龄、枯落物分解和累计状况、降水特点、郁闭度等多种因素有关。落叶松叶片蓬松柔软，枯落物通常与森林微生物相互作用形成类似于海绵状的吸水层，因此持水率较大。最大持水量是由最大持水率和蓄积量共同决定的，由于不同林分枯落物的蓄积量、最大持水率的极值间差异较大，，最大持水率最高的落叶松纯林由于枯落物蓄积量较低最大持水量要低于蓄积量—较大的落叶松水曲柳和落叶松黄薇萝混交林－５）。（见表５最大持水量（率）仅仅反映出的是枯落物层的持水性能的好坏，因为最大持水量（率）是将枯落物样品浸水后的测定结果，，不能反映对降雨的截留情况（郝向春２０００）。最大拦蓄量反映的是除枯落物层本身含水量占据的持水容量Ｗ外的枯落物层持水能力的大小，代表了对降雨截留的最大量。对研究区４种林分类型研巧结果表明（表４－６￣）；各林分的最大拦蓄率范围为３０９．１０％４３０．４０％排序为：落叶松纯林＞落叶松胡；桃揪混交林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松黄渡萝混交林。各林分的最大拦蓄量为２２５４￣＞＞．７３５．８７ｔ／ｈｍ，排序为灌叶松水曲柳混交林落叶松黄疲萝混交林＞落叶松纯林落叶一直松胡桃揪混交林，与最大持水量变化主要原因是枯落物蓄积量的差，影响结果的异。表５－６枯落物总拦蓄能力－Ｔａｂ．５６Ｔｏ化ｒｅｎｎｃｏｎ化打ｌＩｔａｉｉｇｔｏｆｉｔｔｅｒｌａｙｅｒ林分最大持水最大持水量最大拦蓄最大拦蓄有效拦蓄有效拦蓄量有效控蓄深－２＾ｍ类型率（％）ｔ／ｈ）率％）ｔ／ｈｍ％（ｔ／ｈｍ）ｍｍ）（（量（）率（）（７１２．２５４５．０２４３．．．《纯１４０２７４０３２４５６２０．７７１〇８落胡Ｗ１．３１３６．６４３９３．３２２５．７４３０９．３２０．４６２．０５１５３０．４６４７．８２３０９．．．．落黄１０２２９Ｗ２１０６２１１５７６．落水．０７５３．５０３４０．１４３０．８７２５３．７３２３．９４２３９估算枯落物对降雨的实际拦蓄量的多少一般用有效拦蓄量表示。试验验结果表明－（表５６）：各林分的有效栏蓄率、有效栏蓄量与相应的最大栏蓄率、最大栏蓄量的特点２￣＞２０．ｔ基本相同。有效拦蓄量的变化范围为．４６２３９４／ｈｍ，排序为：落叶松水曲柳落叶松黄疲萝＞落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林。由于不同林分类型枯落物组成不同，枯落物自然含水率存在差异，所Ｗ各林分类型间枯落物最大持水率与有效栏蓄率的排序出现变－３７－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保王功能的影响＞＞化，各林分的有效栏蓄率排序为：落叶松纯林落叶松胡桃揪混交林落叶松水曲柳混交＞￣林落叶松黄葱萝混交林，变化范围为２２９．５３％３２４．％％。５．３．３巧落物持水过程５－）对４种不同林分类型的枯落物吸水过程测定结果（表７进行分析可发现，不同林型枯落物的未分解层和半分解层的持水量均表现出较好的随浸泡时间延长而增加的变化过程。在浸水初期，，各林分类型枯落物分层吸水量增加较快随着浸水时间的增加，吸水量的增幅逐渐减小，２化时枯落物吸水饱和，达到最大值。不同林分类型在相一同时间段内吸水增幅不同，但趋势致。相同林分的枯落物在相同浸水时间段内半分解层的持水量均高于未分解层，，并且除了落叶松黄渡萝混交林外其他３中林分类型枯落物在相同浸水时间段内半分解层持水量增加幅度高于为分解层，落叶松黄疲萝混交林在浸泡化Ｗ后也呈现此规律。表５－７不同林分枯落物持水量－Ｔａｂ．５７Ｗａｔｅｒｉｒｅｎｔｒｅｓａｎｄｈｏｌｄｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆ化ｅｌｉｔｅｒｉｎｄｉｆｅｆｏｔｓｔｓ径／径林分枯落浸水时间（ｈ）．化化１４ｈ２ｈ４ｈ２４ｈ类型物层０．５ｈ２ｈ６ｈ化ｌＯｈ１１２０ｈ落纯未分解３Ｊ３４３２＾２５２Ｓ５Ｍ５？７２５ＪＳ５＾５．８５４．．．．．．半分解．６７５６１６１２６．５３６８４７．０６７３０７５８７．７７７９４８．１３８．３９３．１３３．６５３．９４４．．．．．．．．．落胡未分解１８４３３４４９４６２４７２４８３４９０４９９５０４半分解３．７６４．％４．７５５．０２５．巧５．５０５．６９５．８４５．９４６．０１６．１３６．１９２３９２．．．落黄未分解．９１３４４３．７９４０９４．３８４．５５４７３４乂４４．９５５．０２５．０４３．２５３．７８４．．．．％５．．．．．．半分解１５４４２４６４４０３５１８５３３５４５５５４５５７＊落水未分解３．２３３．７５４．１１４．３２４．５２４．６９４．８４５．００５．１０５．２４５．３６５．４１３．．．．半分解．４１４２３４８５５．１７５３６５．５０５．６６５７７５．９１５．９７６．０４６．１１ｉ４种林分的枯落物未分解层和半分解层持水量与浸水时间的数据１＾１方程的形式巧＝ａＬｎ＋ｂＹ为合发现，枯落物持水量与浸水时间存在对数函数关系：Ｙ巧。式中枯落物持水量（ｇ／ｇ）；ｔ为枯落物吸水时间ｈ）；为方程回归系数；ｂ为方程常数项。所得回归方程（２相关系数Ｒ均在化９８Ｗ上，拟合结果很好。表５－８枯落物持水量与浸泡时间的关系Ｔ－ａｂ．５８Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｌｉｔｅｒａｎｄｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｉｍｅ林分类型枯落物层关系式相关系数２Ｒ￣＾＝＝．．＋Ｒ０９９５２未分解ｙ１０２４８Ｌｎｔ）２．６９８１（Ａ＇２＝＝＋４．半分解．．ｒ〇９％２１４５９０Ｌｎ的５６５５ｙ＾＝＝＋．未分解０．７７４０Ｌｎ３．１Ｒ０９９９４ｙ的１３０＾洛胡＾＝＝０＋．９９７２．．Ｒ半分解１０１３０Ｌｎ的３６８５４ｙ＾＝＝－．＋．Ｒ〇９９１５未分解ｙ１１５８１Ｌｎ阳２２４９２落巧＝＝＋．半分解ｙ０．９７７３ＬｎＷ３．１３８４心０９９３６２＝＝＋民０．９９４３未分解０．８９１４Ｌｎｔ３．１４７ｙ（）１广洛水ｋ＾＝＝．半分解．＋．Ｒ０９８８４１０７４９Ｌｎ（ｔ）３５４１１ｙ５－－￣由图１、５２可ｗ看出，在０６ｈ内，不同林分枯落物持水量增加速度很快；在浸泡１２ｈ后，继续浸泡，持水量也在增加，，但幅度很小是因为吸水没达到动态平衡，虽，但持水量基本不会发生变化然在吸水。枯落物拦蓄地表径流的能力在降雨初期较强，随着枯落物湿涧度增加，持水能力减弱，直致枯落物的最大饱和持水量。－３８－
５落叶松人工混交林配置时蓄水保：ｈ功能的影响－６．００一＿落水＋落巧一落纯—＿落胡５００－一－３帖２－臺．００１－．０００＿化Ｉｈ１．５Ｉｉ２ｈ地６Ｈ化１化１２ｈ１化２０ｈ２４１ｉ搜泡时间－图５１枯落物未分解层持水量与浸泡时间关系Ｆ－Ｔｒｅａｏｎｓｈｒｏｎｄｍｍｅｒｎｍｅｉｇ．５１ｈｅｌｔｉｉｐｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔｙｏｆｕｎｄｅｃｏｍｓｅｄｌｉｔｅｒａｉｓｉｏｔｉｇｐｐ－＊－落水－■－落黄落纯—落胡１０．００ｐＩ。。■心＇－石６－００一■■一■■苗二一４－Ｉ．００巧。去－２＿００？ＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＱｊＱＱ０．５ｈ比１．化进化化化１化１２１ｉ１化２化２４ｈ浸泡时间图５－２枯落物半分解层持水量与浸泡时间关系Ｆ－－ｉ２Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｈｉｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｃａａｃｉｔｏｆｈａｌｆｄｅｃｏｍｏｓｅｄｌｉｔｔｅｒｎｄｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｉｍｅｇ．５ｓｐｇｐｙｐａ５．３．４枯落物吸水速率枯落物的吸水速率测定值为不同层的枯落物在不同浸泡时间段内的持水量除Ｗ浸泡时间－レ＾。由表５９可：看出，４种林分类型枯落物层各层次的持水速率随着浸泡时间的增加而减小，并且时间越久，速率减小幅度越小；枯落物半分解层的持水速率均大于相同林分的未分解层。表５－９不同林分枯落物吸水速率－－－Ｔａｂ．５９Ｗａ化ｒａｂｓｏｒｔｏｎｒａｅａｎｄｅｃｏｍｏｓｅｄｅｒｅｎｒｓａｎｄｓｐｉ化ｏｆ化ｔｏｔｌａｈａｌｆｄｐｌｉｔｅｒｉｎｄｉｆｔｆｏｅｔｓｔｇ／ｇ／ｈ林分枯落浸水时间〇ｉ）类型物层０．５ｈ化１．５ｈ２ｈ化化化ｌＯｈ１２ｈ１４ｈ２０ｈ２４ｈ￣未分解商４３２ｎ〇ｉｌｓ０８８Ｋｓ６０４８０４１０２９０．２４义＇＾巧半分解９．３４５．６．．．．．．．．．．１４０８３２７１７１１１８０９１０７６０６５０５７０４１０３５未分巧６．２７３．６５２．６３２．０９．．．．．．．．巧１０８０７５０５８０４７０４００３５０２５０２１Ｗ半分巧７．５．．．．．．．．．１４３６３１７２５１Ｕ２０９２０７１０５８０４９０．４３０３１０２６未分解４．７８２．９１２．３０１．９０１．０２０．７３０．５７０．４７０．４００．３５０．２５０．２羅黄１．５．．．．．．．．．半分解６１３７８２７６２２１１１６０８１０．６３０５２０４４０．３９０２８０２３未分解６．４７３．７５２．７４２．．．．．．４．．．巧水１６１１３０７８０６１０５００３０３７０２７０２３－卞分解６或．．．．．．．．．．．１４２３３２３２５９１３４０９２０７１０５８０４９０４３０３００２５－由表５１０可得到不同林分的枯落物未分解层、半分解层持水速率值及根据方程计５－３－算值与浸泡时间的关系（图、５４）。可Ｗ看出，不同林分的枯落物未分解层、半分解层－－巧
５．落叶松人工混交林配置对蓄水保王功能的影响持水速率与浸泡时间之间具有部分相同的规律性。－表５１０枯落物吸水速率与浸泡时间的关系Ｔａｂ－１ｒｅｒｒｎｃａａｃｒｓｏｎｍｅ．５０Ｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅａｂｓｏｐｔｉｏｐｉｔｙｏｆｌｉｔｅｒａｎｄｔｈｅｉｍｍｅｉｔｉ２林分类型枯落物层关系式相关系数Ｒ￣＇＝＝－．３．３０２３Ｌｎｔ＋７．６２Ｒ０９３７３１５羅未分解ｙ（）＇＾＝＝－．半分解ｙ３．５５４０Ｌｎ怕＋８．３２２０Ｒ０９４９６＾＝＝＂＋Ｒ０．９４３９未分解ｙ２．３６８９Ｌｎ怕５．５０６７’落巧＾＝＝＂＋６６６０．９４４５半分解ｙ２．８３１３Ｌｎ阳．巧Ｒ２＝＝＂＋４０１巧ｒ．９６４觉苗未分解ｙ．８１８５Ｌｎ阳．３５１羅巧２＝＝＂＋．半分解ｙ２．４５００Ｌｎｔ５．７２４３民０９４５４（）＾＝＝－２＋Ｒ０．９４４０未分解ｙ．４３７２Ｌｎｘ）５．６７８４（逐水＇客水＾＝＝－２＋６Ｒ０．９５８７半分解．６３８Ｌｎ．２１ｙ１（ｘ）７５－－４可知＞＞由图５３、５：，吸水速率最大值排序为落叶松纯林落叶松胡桃揪混交林＞混交林。不同林分的枯落物吸水速率随时间变化趋落叶松水曲柳混交林落叶松黄薇萝势是一半分解枯落物吸水速率大于未分解枯落物吸水速率致的。同时可Ｗ看出，枯落物，？？０２ｈ内最快？１未分解层和半分解层吸水速率在，在２６ｈ后逐渐减缓，８４ｈ时基本持水饱和，，吸水速率接近于０，主要因为随着浸泡时间的増长枯落物的吸水量逐渐降低直致饱和。■落水一贾落纯落巧１０〇〇８，００Ａ＾Ｑ０＼－＼＼６．００４．００Ｉ‘２－Ｓ．００—ａ０Ｉ１Ｉ１１１１Ｉ００狂洗化Ｌ５ｈ２ｈ４ｈ化施ｌＯｈ１进］化２０ｈ２４ｈ漫水时间－图５３枯落物未分解层吸水速率与浸泡时间关系－Ｆｉｇ．５３ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅ打ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｔｉｏ打ｒａｔｅｏｆｕｎｄｅｃｏｍｏｓｅｄｌｉｔｅｒａｎｄｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｉｍｅｐｐ－裕水－■－铅贡－Ａ－稱鈍媒巧１０００？８００－晏－＼６－達．奶令４－帮．妨咬２－臺．００＾＊￣Ｉ０ｔＩｔＩＩＩＩＩ０００．託比Ｌ化２ｈ化化８ｈｌＯｈ１並１化２０ｈ２她搜泡时间图－５４枯落物半分解层吸水速率与浸泡时间关系－－Ｆｉ．５４Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒａｂｓｏｒｔｒｒｉｏｎａｔｅｏｆｈａｌｆｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｌｉｔｔｅａｎｄａｎｄｉｍｍｅｒｓｉｏｎｔｉｍｅｇｐｐ枯落物吸水速率与枯落物的干燥度有关。越干燥，吸水速率越快。本文试验所采用自然样本直接浸泡，所Ｗ得出的数据比较接近枯落物在林地中吸持降雨的实际情况。－４０－
５落叶松人工混交林配買对熬水保上功能的影响５．４王壌物理性质及持水能力的变化王壌层是森林水文功能的第３个活动层，可Ｗ将大气降水沿±壤毛管孔隙和非毛管一孔隙入渗一，部分供植物蒸腾和地表蒸发，部分则胆存起来或渗透进入河流，是森林最大的胆水库和调节器。５．４．１±填容重±壤容重是表征±壤质量的一个重要参数，反映止壌的通气性、透水性１＾及根系生长时遇到阻力的大小，与王壤孔隙度和渗透率紧密相关。因０－１０因１０－２０曰２０￣４０□４０－６０１６０ｈＣ「Ｃ■１．４０ａｂｄ戸巧円；■■：：－：：：：１．２０ｆＣ養巧立声１ｉ■ｉｌ曜ｌ落纯落巧落黄恣水林分类型．．５－５图±壤容重Ｆ－５ｉｇ．５Ｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ一＜：主层差异显著注图中字母不同表示同（Ｐ０．化）。－￣由图５５可Ｗ看出，０６＾ｍ±层内，落叶松黄薇萝和落叶松水曲柳混交林除了￣２０４＾ｍ±层差异显著外，。其余±层均差异均不明显从±壤容重的垂直结构来看，各样地王壤都有±壤越深，容重越大的变化特点，这是因为森林±壌受地被物组成及分解状况、树根的生长发育和特殊生物群等影响，止层深度增加，枯落物减少，分解产生的腐殖质降低，±壤团聚性降低，从而增加了±壤紧实度，所Ｗ容重増大。落叶松胡桃揪４０￣６０混交林、落叶松纯林、落叶松黄葱萝混交林和落叶松水曲柳混交林ｃｍ±层较表层３３３３．。分别增加了〇．５７ｇ／ｃｍ、０６９ｇ／ｃｍ、０．７７ｇ／ｃｍ和０．６８ｇ／ｃｍ４种不同配置模式的落叶松３人工林±巧容重均值排列顺序为；落叶松胡桃揪混交林（１．１３ｇ／ｃｍ）＞落叶松水曲柳混３３３交林（ｌ．Ｏｌｇ／ｃｍ）＞落叶松纯林（０．９９ｇ／ｃｍ）＞落叶松黄薇萝混交林（０．９８ｇ／ｃｍ），已有ｐｓｉ＾研巧表明，±填容重高通常表明有退化的趋势，所心落叶松胡桃揪混交林潜在退化趋势较其他Ｈ种林分严重。５．４．２±壌孔隙度上壤孔隙度即±壤化隙占±壤总体积的音分比。止壤孔隙的组成影响±壌通气性、透水性和保水性及根系穿插的难易程度，并对±壤中水、肥、气、热和微生物活性等发挥着不同的调节功能。对森林生态系统而言，毛管孔隙度的大小反映森林植被吸持水分用于维持自身生长发育的能力；而非毛管孔隙度的大小则反映森林植被滞留水分、发挥涵养水源和削减洪水的能力。王壤的孔隙度越高，代表主壌具持水、保水Ｗ及透水能力－４－１
５落叶松人工混交林配置对養水保王功能的影响越强，保持水±、涵养水源的±壤水文生态功能越强。－由表５１１可知，４种不同配置模式落叶松人工林±壤毛管孔隙度在垂直结构上差异显著，不同林分类型止壤都具有明显随着±层加深总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙－６０ｃｍ±层４中林分±壤总化隙度均值排序为度逐渐减小的趋势。０：落叶松黄薇萝混交林（６０．３２％）＞落叶松纯林（６０．０１％）＞落叶松水曲柳混交林（５５．５２％）＞落叶松胡桃？揪混交林（５１．１５％）。落叶松黄燕萝混交由（ＭＯｃｍ到４０６０ｃｍ总孔隙度减小幅度最大（巧，（．．５１％）落叶松胡桃揪混交林减小幅度最小２０２８％）毛管孔隙度均值大小排序与；一总孔隙度致非毛管孔隙度均值有所变化，为５．２７％）＞；落叶松纯林（落叶松胡桃揪；混交林（４．４６％）＞落叶松黄葱萝混交林（４．４２％）＞落叶松水曲柳溜交林（２．６３％）。±壤非毛管孔隙度Ｐ４１／毛管孔隙常用来描述±壤透气性、渗透性和保水性的大小。ＮＣＰ／ＣＰ越大，可Ｗ表明±壌入渗能力越强，从而减少地表径流、削弱水±流失的潜在＞威胁也可１，改善王壤的气体交换条件。比较４中林分的止［＾；反映±壤蒸发潜力的降低层范围内ＮＣＰ１）＞／ＣＰ平均值可Ｗ得出，落叶松纯林（化０９落叶松黄葱萝混交林（化０８８）＞落叶松胡桃揪混交林（０．０８１）＞落叶松水曲柳混交林（化０６８），综合看来落叶松纯林对±壤结构的改良效果最好，±壤具有较好的通气透水性。表５－１止壤物理性质１不同林分类型Ｔａｂ－．５１１Ｐｒｏｐｅｒｔｙｆｓｏｉｌｈｓｉｃｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄｓｏｐｙ林分类型±层厚度（ｃｍ）总孔隙度（％）毛管孔隙度（％）非毛管孔隙度（％）非毛孔度／毛孔度〇ｒｒ〇７２Ａ９６４３９７ＭＯｊＴｉ－１０２０６２．４７５５．７０６．７７０．１２３－落纯２０４０５４．５４５０．４４４．．１０００８１－４０６０５０．８５４８．４４２．４．１００５０均值６０．０．．．１５４７４５２７００９１０－１０６２．４０５３．１２９．２８０．１７５－４９．巧．．．１０２０５４０３４５１００５３－２０４０４６．落胡．０５４３５２２．５３０．０５８－．巧４０６０４２．１２４０１．５３０．０３７．．．均值５１１５４６６９４４６０．０８１－０，．．．１０７６２９７２６４３６５００５０－６０１０２０６３．６８．２４３．４４０．０％２０－４０５４落黄．巧４８．４３６．０８０．１１５４０－６０４６．巧４２．３０４．４８０．０８９．９０４．４２０均值６０．３２５５．０８８－０．．．．１０７０７１６７３３３３９００９０－１０２０６０Ｊ６５７．．．１８３３８００９０－落水２０４０４７．７０４５．６２２．０８０．０５３－４０如４３．．．．１１４１４３１６９００４１均值５５．巧５２．８９２．６３０．０６８５．４－３±壌持水性能森林涵养水源和保持水主的功能主要是通过提高林地渗透能力、减轻地表径流、提高防护能力实现的。森林止壤的持水能力是评价森林涵养水源、调节水分循环的重要参数。±壤最大持水量是毛管水和非毛管水达到饱和时±壤的持水量，是止壤能涵蓄水分－４２－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保±功能的影响多少的最大值。－￣由表５１２可知，不同林分０６０ｃｍ±层范围内持水能力差异较大。各林分±壤持水？￣量呈现±层越深，持水量越小的特点，但０１０ｃｍ较１０２０ｃｍ王层而言，下降幅度极大，分别为：落叶松纯林４１．０７％、落叶松胡桃揪混交林３８％、落叶松黄藻萝混交林５７．０３％、落叶松水曲柳混交林８６．９１％。４中林分±壤最大持水能力的排序为；落叶松纯林＞＞＞，落叶松黄薇萝混交林落叶松水曲柳混交林落叶松胡桃揪混交林落叶松纯林±壤持水量高于落叶松胡桃揪混交林１１７．９９％。非毛管持水起到保持水位、调节水量的作用，而非毛管孔隙度的大小直接影响止壤有效持水量的多少。±壌有效持水量越大，拦蓄雨水的能力就越强，从而减少地表径流，达到保持水王的作用。４种林分有效持水能力大小为：落叶松黄藻萝混交林＞落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林＞落叶松水曲柳混交林，由此说明落叶松黄藻萝混交林在实际降雨中是对雨水的挡蓄效果最好。表５－１２不同林分类型止壤持水量Ｔａｂ－－．５１２Ｓｏｉｌｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃｉｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄｓｃａｐａｙ样地±层厚度毛管持水量最大持水量有效持水毛管持水深最大持水深＾２２类型（ｃｍ）（％）（ｔ／ｈｍ）（％）（ｔ／ｈｍ）量（ｔ／ｈｍ）（ｍｍ）如ｍ）－０．．．２．．．．１０９６４６６４３９３１０７１６７１８８７７９５６４３９７０３９－．．．．．．．１０２０６１２７５５７００６６０９６２４６７６７６８５５７０６２４７－落纯２０４０４４．４５．．．．．．１００８７７４８０８１０９０８２８２０５１００８８１０９０８－４０６０３８．４．．．．．１９６８７９４０３１１０１６９４４义１５９６８８１０１６９合计６０．１４３１７８．４８６５．４１３４５４．３１２７５．８３３１７．８５３４３．６３－０．．．．．．．１０７３０４５３１２３８７５４６２４００９２７７５３１２６３５６－？．．．．．．．１０２０４５２５４Ｓ５２Ｉ４９５４５４０３３４５１３４９５２５４０３－２０４０３４．５８８７０．４１３６．６０９２１．０６５０．６５８７．０４９２．落胡１１－４０６０２８．７０８．．．．．．１１８５２９７９８４２３５３０５０８１１８８４２３合计４５．３９２７０８．７０５０．８７巧２７．７４２．．．１９０５２７０８７２９３９４－訂０１０．０４７２６．４１２９．２０７６２．９５％．５３７２．６４６．巧１１７－６３６０２０６６．６９６０２．３９７２．．８３３４．４４６０．２６３．６８１１７４２０－４０４５落黄．２３９６８．６６５０．９０１０９０．３２１２１．６７９６．８７９．０３１０－４０６０３．１．５３８４５．９８３４．３３９３５５８８９．６１８４．６０９２．１３合计６６．６２３１４３．．．４３７１．６５３４２５６８２８２２４３１４．３４３４１．１４－７０７０．．．．４３３．８８６７．．１０１１７９１６７３２５１２５７６１Ｗ７２４２－６０５２０．．．．３．．．１０７２４６５７１８３７４８５６０３７７５７１８６１５７２０－４０３７９．１５２．３９３８．８５９５３．９９４１．６０９．．巧水１１２４９５４０４０－６０２９．％８２８．５３３０．７８８６２．２８３３．７５８２．８５８６．２３合计６４．．２７２９８６．０１６７．５６３１２９０１１４３．０１２９８．６０３１５．６１５．５林分综合持水能力的对比本文主要对林地内灌木草本层、枯落物层与±壤层的最大持水量及有效持水量进行一估算，步得出不同林分涵养水源能力的差异进。２－￣由表５１３数据可得出：林地最大持水量变化范围为２９６６．６９３５０１．９０ｈｍ，排序为落叶松纯林＞落叶松黄藻萝混交林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松胡桃揪混交林，说明落叶松纯林的涵蓄水文的潜力最大。不同林分林地地表层有效持水量变化范围为排序为：落－４３－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保王功能的驗响叶松黄薇萝混交林＞林＞桃揪混交林＞混交林，变化范围落叶松纯落叶松胡落叶松水曲柳２￣为７３．ｔ／，：１．８８３０９８０ｈｍ说明落叶松黄薇萝混交林持水能力能力最好。５－地表层总持水量表１３森林］－－Ｔａｂ．５１３Ｔｏ化１ｓｏｉｌｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆ出ｆｅｒｅｎｔｆｏｒｅｓｔｓｔ／ｈｍ林分类灌草层枯落物层±壤层合计￣￣￣＿——型最大持水量最大持水量有效栏蓄量最大持水量有效持水量最大持水量有效持水量落纯２．５７４５．０２２７．４０３４５４．３１２７５．８３３５０１．卵３０３．：２３落＇２．３１３６．６４２５．７４２９２７．７４２．．妨２４４．１９０５巧６６７９落黄４．９７４７．８２２７．％３４２５．６８２８２．２４３４巧．２．１３０９８０＇落水４．．．７８５３５０３０８７３１２９．０１１４３．０１３１８７．２９１７３．８８５．６±壌结构与可蚀性的变化不同的林地利用将会使止壤环境发生不同变化，其中林地利用造成±壤水±流失加剧是目前林业生态建设中研究的热点。水王流失的产生除了与地上部分植被破坏和枯落物、草本层移走使±壤裸露有关外，还与±壤内在抗蚀性受到削弱有很大关系。凡是能增强地面渗透性减弱径流的止壤因子都有利于降低±壤侵蚀。由于±壤可蚀性主要取决￣，２０ｃｍ范围内±壤的可蚀性进行分析于表层±壤的作用所Ｗ本实验仅通过对０。５．６．１±化相±壤由固相、液相、气相姐成的共存体系，其所占体积的比例称之为Ｈ相分布。固相是止壤固体颗粒，，液相为±壤水分气相是王壤孔隙中的空气。Ｈ者么间相互联系、转化和制约，是决定±壤的肥沃性与作物生长的关键。±壤三相的不同分配比率，即±壤Ｈ相比，影响止壤的通气性、透水性和保水性等物理性质，是评价止壤结构的重要参数。理想的±壤Ｈ项应为气相约２５％、液相约２５％、固相约５０％。５－表１４±壤呈相Ｔａｂ－．５１４ＴｈｒｅｅＳＯ＂ｐｈａｓｅｓ〇〇林分类型±层范围气相（％）液相（／〇）固相（／〇）０＾２３．９３４８．２６２７１．８－１０２０２０．０７４２７５３茲纯．４０３．－２０４０１６．８８．６６４５巧．４６４０－６０１２．０３３８．８１４９．１５－１００巧３８？．；３０２３７．６０－１０２０１８．００％．０４４５．９７－２０４０１０．９３５１．３．２５３９５－４０６０５．８５３６．２７５７．８８０－１０２４５１．７３２３．７１．％－１０２０１６．３６．３２凉Ｓ當．６０４７０８ｙ胃－２０４０１７．４３３７．０８４５．４８－５３４０６０１３．０４３３．２２．７４－０１０２９．３５４１．３７巧．２９１０－２０１９．１６４１．４０３９ｋ．４４２０－４０９１．５２３８．８５２．３０４０－３８６０．３８５６．８９＾－可看出？由表５１４中数据，０２０ｃｍ±层范围内混交林的固相，只有落叶松胡桃揪高于液相？，其余林地均为固相低于液相４中林分在０６０ｃｍ±层范围内均表现出随着；±层厚度增加？、±，气相液相减小，固相增大的趋势，并且在２０６０ｃｍ层各林地固相部－４４－
５落叶松人工混交林配置对嵩水保止功能的影响￣分比例均高于液相。与理想的±壤＾项比较，各林地在０６０ｃｍ王壤范围内都表现止壤Ｈ相比不协调、液相比例明显偏高、气相比例过小的特点。±壌结构二维Ｈ系图能够直观地反映出±壤结构变化止壤Ｈ相比作为一个整体，将置于二维Ｈ系图中分析，可直观的看到４种结构类型的落叶松人工林±壤云相情况。图？中可Ｗ直观的看出，在表层±壌中（０２０ｃｍ）落叶松胡桃揪混交林较其他林分类型更加接近理想结构，主要是通过增加固相比例、减小液相比例实现向理想点的趋近。在￣？２０４０ｃｍ±层中，４中林分类型的止壤Ｈ项比较集中６０ｃｍ止层中，，差异不显著。４０落叶松黄葱萝混交林更趋近理想点，其他Ｈ种林分相比，向理想点的趋近是通过增加气一相、减少固相和液相比例比例实现的。通过分析可人为，主壤是个Ｈ相比协调的有机整体一，并不是单纯的改善的王壤的某个相态就能改善±壤的结构。。１的巧０入０＊（。。Ｐ－！Ｉ巧１１ＩｗＸｋ＇醒；ＩＬ．Ｉ气ｖｙ：．：ｖＶＶ：八．、、ｗＶ／ｉＶ．／ＶＹ：／ＶＶ飞。Ａ。ＶＹｙ／ＶＶＶ＼。１０２０３０巧巧６０１日７０８０９０典０１０２０Ｗ？跑ＣＯ７０？Ｍ１００巧ｃ？ｇ巧ｃｗ运￣。＞：。兹纖Ｔｉ；＊ＩＩＩ無｜４ｒ＂；霖襄Ａ兹巧扩文‘＇－／＊ｖ／ｘ＼ｘＸａｘｖｘ？ｖ＾ｙ＼．．…Ｘ）（５ＷＷＷ５＾－’ｙ’／＇／＼ｖｖＶＶＶＶＶＶＶＶＶ、／八．＇Ａ／ＶＶ＼。０６０７０ａｏ１０１０３０３０４０５０１００ｆｌ１０？ＪＢ？５０？Ｍ？ｌｉＯｉａＢａｂｓａ（ｗ？？２０ｃｍ？４０￣（１）０１０ｃｍ止层；（２）１０止层；（３）２０ｃｍ上层；（４）４０６０ｃｍ上层图５－６各林分±壤三相对比Ｆ－化ｎｄｉ６Ｔｅｒｎａｒｌｈｒｅｅｉｌｈａｓｅｆｄｉｆｅｒｅｎｇ．５ｙｏｔｏｆｔｓｏｏｔＳｓｐｐ－４５－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保止功能的影响５．６．２±壌粒级团巧体组成特征及变化±壤团聚体是止壤的重要组成部分，使止壤结构的基本单位。王壤团聚体具有协调±壌水、ＳＥ、气、热，影响±壤酶的种类和活性，位置和稳定±壤疏松层等三大重要作用。Ｓ．６．２．１风干团巧体组成团聚体大小及比例不同，直接影响孔隙的大小及空间分布，从而导致±壤结构功能的差异，综合考虑团聚体各个粒级的性质及功能，通常采用＞〇．２５ｍｍ的干筛团聚体含量表征王壤结构的抗机械稳定性。５－２￣由表１５数据可知，４种林分±壤均表现出５ｍｍ的风干团聚体所占比例最高，￣？其次是〇．５ｌｍｉｎ的团聚体。不同的是，落叶松纯林主壤中０．２５０．５ｍｍ的团聚体比例最少，而落叶松黄渡萝混交林＞５ｍｍ团聚体、落叶松胡桃揪和落叶松水曲柳混交林±壤中￣ｌ２ｍｍ团聚体比例最少。ＰＡｏ析，落叶松纯林和落叶松胡桃揪海交林差通过对．２５进行分＞０异不显著（Ｐ．０５），落叶松黄黎萝混交林和落叶松水曲柳混交林与他其王种林分差异均达显著水平（Ｐ＜０．０５），均值大小排序为：落叶松胡桃揪混交林＞落叶松纯林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松黄薇萝混交林，说明落叶松胡桃揪混交林和落叶松纯林对±壤团聚作用较高，可蚀性较低。５－５？表１０２０ｃｍ王层水稳团聚体差异分析－－￣Ｔ．５１５ｕｏｎａｎｄｔｒｅ化ｏｆａｂＡｇｇｒｅｇａｔｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｔｉｄｙａｇｇｇａｔｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｓｏ。ｄｅｐ０２０ｃｍ样地各粒级风干团聚体比例／（％）。Ｉ…、ＰＡ〇／％＇２ｓ（１）＞５－－－－＜０２５ｍｍｌ２ｍｍ０．２２５类型ｍｍ．５１ｍｍ０５０．５ｍｍ．ｍｍ落纯１０．３＋１．４６ａ３５．６＋６．３扣ｂＨ．０１＋０．３８ａ２５．３３＋０．６８ａ８．８５＋１．８４ａ８．９２＋２．２８ａ９１．０８＋２．２化落胡．．．＋．．．．＋０．６．＋．．＋０．．．１０４９ａ＋０５０ａ４２０５１３ｌａ６９８＋０４８ｂ２１３７７ｂ１０７５１２４ａ８３６６１ａ９１６４＋０６Ｉａ落黄４．２５＋０．８２ｂ２７．３２＋２．７２ｃｄ８．６１＋０．６２ｃ２６．８５＋０．７２ａ１３．３９＋０．７２ｂ１９．５８＋２．９７ｂ８０．４２＋２．９７ｂ落水７．７７＋１．３１Ｃ３！．４５＋０．３５ｂｃ５．９１＋０．３９ｄ２５．６７＋１．１８ａ１４．４７＋０．８０ｂ１４．７３＋０．６２ｃ８５．１０＋５．０７ｃ注：表中±表示标准差．。：不同字母表示列间差异显著（；Ｋ００５）Ｓ．６．２．２水稳团巧体誠特征己有研巧表明，±壤团聚体中粒级＞〇．２５ｍｍ的水稳性团聚体是维持止壤稳定的基，础，含量越高±壤越稳定。－所Ｗ由表５１６可Ｗ看出，与干团聚体不同，落叶松纯林和落叶松胡桃揪混交林水－，０稳性团聚体均表现出随着粒级的减小组成比例逐渐增加的趋势．２５０．５ｍｍ团聚体比例显著高于落叶松黄藻萝和落叶松水曲柳海交林（Ｐ＜〇。．〇５）５－￣表１６０２０ｃｍ止层水稳团聚体差异分析Ｔ－－？ａｂ．５１６Ａｇｇｒｅｇａｔｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂ山ｉｏｎａｎｄｗｅｔａｇｇｒｅｇａｔｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｓｏｉｌｄｅｐｔｈｏｆ０２０ｃｍ样地各粒级水稳团聚体比例／（％）。、ＰＡ，＜。／、ＰＡＤ０／％＾．２５《％）０２５（）＞－－－－５５ｍｍｌ２ｍｍ．５１ｍｍ０．２５０类型ｍｍ２０．５ｍｍ＇落纯０．７４±０．．±０．．．．±．．．．．．．１３ａ９９９１３ａ１２４９±１２５ａ１９７２１０９ａ２３６２±１１４ａ６６３化１４０ａ２６６５±０９６ａ落１．８１±０．８２ｂ１５．：？±０．６８ｃ１８．４６±１．９７ｂ２０．７化０．６１化２０．０８±ｌ．Ｗｂ旅３９±１．４４ｂ１６．５３±０．９化落黄．．．±．．±．．．．．．±．．±０．ｌＯＵＯｒ；化８５６１１７ｂ１２６９０３０ａ２１２５±０６６ｂ１７０９±０９０ｃ６０６０１８９ｃ２４３１５化落水±±±±±±±３．．ｃ１４．．６ｃ．．．．．．．．．．１７０４７１００１１４４２１２３ａ２０４５０３扣ｂ１７０００８８ｃｄ６９１４０９化１８６６０７０ｄ±表示标准差＜０化表中；不同字母表示列间差异显著（ｐ．０５）。－４６－
５落叶松人工混交林配置对裔水保±功能的影响；在０￣２０ｃｍ王层范围内，各林地±壤ＰＡ０和ＰＡＤ０之间均达到显著差异水平．２５．２５（Ｐ＜０．０５）。从不同林分类型之间来看，落叶松胡桃揪混交林对ＰＡｏ．２５的增加效果明显高Ｓ种混交林落叶松胡桃揪混交林和落叶松水曲柳混交林对ＰＡＤｏ降低效果于其他；而．２５最为显著，排序为：落叶松胡桃揪混交林＞落叶松水曲柳＞落叶松黄薇萝＞落叶松纯林。综上分析，落叶松胡桃揪混交林±壤可蚀性最低，落叶松水，从水稳性团聚体指标来看曲柳混交林稍高，落叶松黄藻萝混交林最高。５．６．３±壌有机质含量及垂直分布特征有机质是±壤水稳性团聚体的胶结剂，有机质含量越大，±壌黏结力、通气性、透－气性和吸附能力就越强，主壤抗侵蚀的能力就越强。由图５７分析可得，各样地止壤有机质含量的垂直空间上的分布表现一定规律性：王壌有机质含量随±层深度的増加而逐一？渐减少并且±壤表层０１０ｃｍ有机质含量显著高于同样地其他±层，形成这种差异；的原因是林地大量枯落物的分解所产生的。３０－１００－２０２０－４０４０饼田０－２０囚１図目｜平均１５０ｒｉｉ省巧ｉ岡寒－１００：：＾；；ｍＭ－ｒｍ－脚ＭＩＩｆＨＩ＇？ｉ．ｆｃｌ．ｉｙ．。ｆｃｉｉｉｊＭ培纯堪胡培巧堪水林分类型图５－７±壤有机质含量－Ｆｉ７ｉｌｒｉｔｇ．５Ｓｏｏｇａｎｃｍａｔ灯ｃｏｎｔｅｎｔ￣，各林分０２０ｃｍ±从不同林分对比分析层范围有机质含量平均值排序为：落叶松胡桃揪混交林（９９．２８ｇ／ｋｇ）＞落叶松水曲柳混交林（９５．０５ｇ／ｋｇ）＞落叶松纯林＞一（７９．８８／ｋ７）ｇｇ）落叶松黄疲萝混交林（７．２８ｇ／ｋｇ，这与±壌水稳性团聚体变化规律致，充分证明了有机质在主壤团聚体的形成和稳定方面起着重要作用。５．６．４±粒拾水崩解过程及水稳性指巧变化±粒的崩解是评价±壤可蚀性的重要指标，采用静水崩解速率，即单位时间内±粒崩解的个数比例，可直观地分析±壤抵抗水蚀的特性。经试验测定，各林分除了表层±？（０１０ｃｍ）其它±层±粒均在１分钟内全部崩解，所Ｗ本文只列出表层止壤±粒崩解速率数据。－￣从表５１７可Ｗ看出，落叶松胡桃揪混交±壌±粒的静水崩解速率为２％４％，落叶０￣松水曲柳混交林崩解速率为２％１０％，落叶松黄薇萝混交林崩解速率为４／？＾１４％，落叶￣松纯林崩解速率为６％２２％。从崩解初期和崩解完成综合分析，落叶松胡桃揪混交林可蚀性最低，抗侵蚀能力最强，其次分别为落叶松水曲柳混交林、落叶松黄薇萝混交林和落叶松纯林。－４７－
５落叶松人工混交林配置对蓄水保王功能的影响水稳性指数是对±壌团聚体在静水中分散程度的综合评价的指标，用Ｗ比较±壤可蚀性的大小，水稳性指数越高，说明±壤团聚体越稳定、可蚀性越小。不同林分±壤？＜０ｌＯｃｍ的水稳性指数差异均达到显著水平（Ｐ０．０５），从水稳性指数指标来看，±壤可蚀性由低到高排序为：落叶松胡桃揪混交林（０．９７）＞落叶松水曲柳混交林（化９５）＞落（８９）＞（）叶松黄薇萝混交林化落叶松纯林０．８５。表５－１７静水崩解实验结果Ｔａｂ－Ｈｒｏｓａｃｓｎｒｅｎ．５１７ｙｄｔｔｉｄｉｉｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆａｇｇｇａｔｅｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｔｓｔａｎｄｓ林分止粒累计崩解速率（％）水稳性指数类型Ｉｍｉｎ２ｍｍ３ｍｉｎ４ｍｉｎ５ｍｉｎ６ｍｉｎ７ｍｉｎ８ｍｍ９ｍｉｎｌＯｍｉｎ落纯６１２１４１６１６１８１８２０２２２２０．８５±０．旧ａ落水０２４６６６６８１０１００．９５±０．０４ｂ豁黃４１１．±０．１０２１２１２１２１４１４１４４０８９１２ｃ落胡０２２２２２４４４４０．９７±０．Ｕｄ＜注：±表示标准差。表中；不同字母表示列间差异显著（ｐ０．０５）５．６．５机械组成及可蚀性Ｋ值±壌止壤机械组成又叫颗粒组成，是影响±壤抗蚀能力的重要参数。５－研究区域±壤（表１８）粒径随止层深度变化无明显规律；落叶松纯林、落叶松黄藻萝混交林、和落叶松胡桃揪混交林±壤中粉粒含量最多、黏粒含量较多，根据±壤质，该地区±壤类型属粉粘主地分类标准；而落叶松水曲柳混交林止壤中砂粒含量和黏粒含量相近，属于粉粘壤王。一ＥＰ侵蚀ＩＣ）把止壤可蚀性因子Ｋ值的计算发展为仅与砂粒生产力评价模型（、粉粒、黏粒含量和±壤有机碳含量有关，所Ｗ本试验运用该模型进行可蚀性Ｋ值的计算，所得数据均为美国制。表５－１８止壤物理性状及Ｋ值Ｔａｂ－１ｃａｒ．５８Ｓｏｉｌｐｈｙｓｉｌｐｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｅｒｏｄ化ｉｌｉｔｙｆａｃｔｅｒｏｆＫｖａｌｕｅｓｏ砂粒／％粉粒／／。辦立／％＾丄山＾曲，，ｐ丄口比ｃｍ？２０ｃｍＫ值样地类型±层／０±层２？＾＜（０．０５ｍｍ）（０．０５．００２ｍｍ）（０．００２ｍｍ）０＾８．７７±４．５７６９．４８±４．６４２１．７６±３．０５－±４１０２０４６．６１．１４±５．８５５４±旋细８．６６２．１１．３３ｒ〇‘３３６±ａ〇ｌ（）ａ’２０－４０７±．８９±１２１１±．２２６．８１．５２９．９２０．７７４０－１１６０．６０±２±．０３５９．０３２．３２２９．％±０．９４－±０１０１７．９６±２．１４６１．００±３．１６２１．０４３．０１－６０１０２０１０．２４±０．９６±２．８９２８．８０±２．９６？敬蒂．９６ｏｎ〇．ａ－３３７±０．０６０ａ－４０２±０２０．７１±０５６７５１．７９．４６．３０．８３±０．６１－４０６０１５冷６±０．５９５６．５７±０．０８２７．４８±０．５７－１１２５±４．．７１．５５±．００．８１．７３７巧±１６２０８８－２０４０±２１±２．±１５０１０５．．８６９．４５８９２５．１斗．巧＇来日。３０１。丄〇〇１化‘３１２±ａ’〇１３ｂ２０－４０３．３８±１．±２．１２０．００±０．９４．６８６６６２３－４０６０７：ｔ２１２７．９１±２．２３４．３１±０．５５．巧．６２－０１０．９６１７±１．８５６．１±１．４１±２．５３５．８８８８－１０２０．６５±６．３８６２．６８±８±？１６．６８２０．６８２．３２．，ａｍｙ巧７ｋａ±ａ４ｉｅ’２９４（）１２０－４０２０±．２０±１．６３４７２７４８１．巧．３２功．．８５４０－６０２３．５５±６．４７５６±６２０±１．巧．０８．０８０．６＜〇注；表中±表示标准差；不同字母表示列间差异显著（ｐ．〇５）。－？对表５１８中数据进行分析可臥得出，各林分止壤０２０ｃｍ±层可蚀性Ｋ值变化在－４８－
３落叶松人工混交林配置对蓄水保±功能的影响化２９４￣０．３３７之间，落叶松纯林和落叶松黄薇萝混交林可蚀性Ｋ值差异不显著（Ｐ＞０．０５），与其它两种林分差异变化达到湿著水平（Ｐ＜０．０５）。４种林分可蚀性Ｋ值均值由大到小排序为；落叶松黄薇萝纔交林（化３３７）＞落叶松纯林（０．３３６）＞落叶松胡桃＞落叶松水曲柳混交林可Ｗ得出０￣２０ｃｍ止揪混交林（０．３１２）（０．２９４）；层范围内落叶松水曲柳林抗侵蚀能力最强，落叶松黄薇萝混交林次之，其余两种林分最弱。５．７小结通过对不同配置落叶松人工混交林的水文功能和０？２０ｃｍ范围内主壤可蚀性分析可Ｗ得出：四种林分类型中，落叶松纯林具有最强的涵蓄水分的潜力，持水能力最强的是落叶松黄薇萝混交林；落叶松胡桃揪混交林±壤结构最接近理想结构，±壌可蚀性最低，抗侵蚀能力最强。２（１）灌木、草本层现存量均落叶松黄薇萝混交林最大，分别为化７３ｔ／ｈｍ、２０，．６２ｔ／ｈｍ说明落叶松黄薇萝混交模式能促进灌木、草本的生长。灌草层最大持水量排序为：落叶松黄疲萝混交林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松纯林＞落叶松明桃揪混交林。２（２）枯落物现存量落叶松水曲柳混交林最大，为９．１３ｔ／ｈｍ，４种林分均表现出半２￣分解层大于为分解层。枯落物最大持水量变化范围在４５．０２５３．５０ｔ／ｈｍ之间，落叶松水曲柳混交林最大。枯落物层总有效栏蓄深落叶松纯林最大（２．０８ｍｍ）。２￣（±壤最大持水量ｔ／３）变化范围为巧２７．７３４５４．３１ｈｍ，落叶松纯林最大。有效持水量大小依次为为；落叶松黄获萝混交林＞落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林＞落叶松水曲柳混交林，由此说明落叶松黄获萝海交林持水能力最好。２（４）落叶松纯林最大持水量最大（３５０１．９０ｔ／ｈｍ），落叶松胡桃揪混交林最小２（２９６６．６９ｔ／ｈｍ）。总有效栏蓄量排序为：落叶松黄薇萝混交林＞落叶松纯林＞落叶松胡桃揪混交林＞落叶松水曲柳海交林，综上可Ｗ分析得出，落叶松纯林涵蓄水分的潜力最大，落叶松黄藻萝混交林的持水能力最强。￣？（５）各样地０２０ｃｍ范围内干筛团聚体Ｗ２５ｍｍ粒级团聚体为主。ＰＡ０．２５均值排序为：落叶松胡桃揪混交林＞落叶松纯林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松黄薇萝混交林，说明落叶松胡桃揪混交林和落叶松纯林对王壤团聚作用较高，可蚀性最低。±壤水稳性＜０。团聚体ＰＡ０２５和ＰＡＤｏ．２５均达到思著差异水平（Ｐ．０５）落叶松胡桃揪混交林对ＰＡｏ．２５的增加效果和对ＰＡＤ０２５降低效果明显高于其他林分，从水稳性团聚体指标来看，落叶松胡桃揪混交林王壤可蚀性最低。￣＜（６）０１０ｃｍ±层的水稳性指数差异均达到思著水平（Ｐ０．０５），从水稳性指数指标来看，±壤可蚀性由低到高排序：落叶松胡桃揪混交林＞落叶松水曲柳混交林＞落叶松＞黄薇萝海交林落叶松纯林。￣￣（７）０２０ｃｍ±层可蚀性Ｋ值变化范围在０，．２９４０．３３７之间落叶松水曲柳混交林最低，说明落叶松水曲柳林抗侵蚀能力最强，，落叶松黄薇萝混交林次之其余两种林分最弱。－４９－
６森林经营对大兴安岭森林水源涵养功能的影响６森林经营对大兴安齡森林水源涵养功能的影响森林经营方式，、经营时间决定了森林的结构而森林结构又直接影响了森林的生态功能，。大兴安岭地区是黑龙江和嫌江的源头森林的水源涵养功能发挥了巨大的作用。由于森林经营主体的生长时间长、森林经营效果的延后性等原因。本试验采用空间替代时间的方法，选择大兴安岭地区典型的椿子松天然林、白枠天然林和落叶松天然林为研究对象，从不同抚育强度的角度，研巧森林的结构特征、林下灌木的植物多样性、枯落物层持水特征和止壤层持水特征，提出不同森林类型最佳的经营措施。为大兴安岭水源涵养林经营提供理论依据，也为小流域水源涵养林经营提供研究基础。６．１样地基本特征于２０１２年８月在大兴安岭阿木尔林业局长山林场和红旗林场分别选择白枠天然林、憧子松天然林和落叶松天然林作为实验研究林分。在各林分类型中选择具有典型性地段设置２５ｍＸ４０ｍ的标准地。采用测高器、胸径尺等常规仪器对不同林分特征进行调查。包括树种、郁闭度、胸径、树高、等林分因子和坡向、坡度、坡位等地形因子。在标准地内中的按照Ｚ字形设置５ｍＸ５ｍ的样方５个，调查并分别记录灌木的种类、高度、盖度、株（丛）数。在灌木样方内设置ＩｍＸｌｍ样方调查草本种类、盖度。在样方内采用全部收获法，分种类收集灌木和草本并记录重量后带回实验室进行持水实验。林分类型ＢＨ１为未处理白枠天然林；ＢＨ２为２００５经过抚育间伐的白枠天然林；ＺＳ为未经处理的棒子松天然林林龄；ＺＳ２为１９％年间伐抚育的棒子松天然林；ＬＳＩ为未经处理的落叶松天然林，清理病腐，ＬＳ２为２００９年经过常规抚育（抚育强度小于１０％木为主）落叶松天然林；ＬＳ３为２００５年经过抚育间伐后，２００９年再次进行常规抚育的落叶松天然林，ＬＳ４为２００３年和２００８年经过２次抚育间伐并于２０１１年进行常规抚育５－的落叶松天然林ＬＳ为落叶松母树林。试验林分特征见表５１。；表６－１阿木尔试验地林分特征Ｔａｂ－ｒａｒｘｒｍｌｅ６１ＳｔａｎｄｃｈａｃｔｅｉｓｔｉｃｓｏｆＡＭｕｅｒｅｐｅｉｅｎ化１ｓｈｅｓ—￣￣￣￣￣林分类型ｉｌｉｉ平均胸径平均树高树种组成公顷株数公顷蓄积°］＾＾ｃｍｍ／ｈｍｍ／ｈｍＢＨｌ６＾＾１０白枠＼ｍ２＾ＢＨ２６西北８．４２９．８４Ｕ白拌１０８０２９．４Ｚ－Ｓｌ．１１４．２７东南１６１．３６１０棒落５３０９５５－ＺＳ２１３２５．．％２０％１０＋１６０９０．５南棒落枠ＬＳＩ４西北９．４７１１．１１０落１３５０４１．７ＬＳ２３西北１１．８２１３．２４１０９９０５７．２落ＬＳ３４西１５１８．０８ｇ落２＋．１北．６５梓棒３９０４５ＬＳ４４１２．２８１２１２７０１．．９６３西北１０落ＬＳ５２西北２２．９２１．３１０＾７０９－５０－
６森林经营对大兴安岭森林水源涵养功能的影响６．２林分结构特征的变化６．２．１直径分布特征６．．１．２１白拌天然林直径分布特征白碑天然林样地位于阿木尔林业局到图强林业局公路一侧，为了提高公路景观和视，觉效果，对林分进行了抚育间伐同时也直接扩大了林木的营养空间，改善了±壌的养。分与水分条件从而使林木得到较好的生长量，尤其径生长随密度的降低而明显提高－从表６１可Ｗ看出，经过抚育间伐后，白枠天然林密度降低５０％，林分平均高增加－０，ｍ１．４ｍ平均胸径增力口１．５ｃ，经过间伐７年后林分蓄积没有下降反而増加。从图６可Ｗ看出，，２个样地白枠胸径分布具有明显的不同，未经抚育的样地（ＢＨ１）白枠单株Ｗ２－４６ｃｍ径，达到６２０株／ｈｍ，级最多随着径级的增大分布在各径级的株数逐渐减少，其一２２－显著下降到４０株／ｈｍ中１０１２ｃｍ径级的株数由上径级的４２０株／ｈｍ。与之相比经过－间伐抚育的样地，白枠单株胸径分布的径级要多于未抚育样地，并且在４ｌＯｃｍ胸径范２－围内呈现随着径级的增大分布的株数逐渐増多，８ｌＯｃｍ径级分布株数达３３０株／ｈｍ，达２－到峰顶后１０１２ｃｍ径级下降到１９０株／ｈｍ。可Ｗ看出，抚育前后对比，小径级的株数下－降明显，经过５６年的生长过程，白枠单株的径生长受到了促进作用。７００３５０１１１—日Ｈ＿１Ｂ也閒０．国３００－國？２５０？５００巧＊《巧〇３００－■口＇？玄５５ｆ２００■－１００Ｉ；；？．１００５０，，————————一—￣—Ｔ－Ｔ０３－＾Ｃ０，，Ｐ１互，午ＴＰｐ＜４４６６８８１０１０１２１２１４＜４４６６．８８，１０１０．口化１４１４１６．．．．，．，巧级／ｃｍ径巧／ｃｍＤｉａｍｅｔｅｒｄａｓｓＤｉａｍｅｔｅｒｃｌａｓｓ－图６１白權天然林直径分布特征－Ｆ１Ｄｒｎａｉｇ．６ｉａｍｅｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｕｒａｌｂｉｒｃｈｆｏｒｅｓｔ６．２．１．２棟子松天然巧直径分布特征－２可Ｗ从图６，看出，抚育间伐对棒子松的林分密度和径级分布的影响较大两个样－２６ｃｍ地保留木比例约为４；１，未抚育样地椅子松直径分布在１４区间，而抚育后的样－－ｃｍ地Ｗ８１２和２８３２ｃｍ图可较多。从两个样地对比可Ｗ看出，在抚育间伐虽然可Ｗ扩大保留木的营养空间，促进保留木的径生长，但是抚育强度过大，特别是在王层较薄、水分条件较差的干旱阳坡，易导致天然更新减少、风倒风折等情况的发生。－５１－
６森林经巧对大兴安岭森化水源涵巧功能的影响巧，〇〇１１国拍２的＇６０？垣＾巧１？５０？肉的．韦！．？〇！！■８ｓ：￡ｆ！ｅ至拓客＇ｉ！ｇ３。＇！ｉＳＩＩ＾ｓＩＩＩＩＬ圓圓；圍ｌ＿＿ｉ＿￣＞．？巧＞＜＜－＞＞＞６８８１０１（Ｍ２口１４１４１６１８１？２０２０２２２２２４２４满２６２８２８３０＜８１２１６１６？武巧．２０２０４２４．２８２８．３２＞３２，＾狂纺／ｃｍ径级／ｃｍＤｔｉａｍｅｅｒｃｌａｓｓＤｉａｍｅｔｅｒｃｌａｓｓ图６－２樽子松天然林直径分布特征－ｍＦ２Ｄ．ｍｏｎｉｇ．６ｉａｅｔｅｒ出ｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌ巧打ＵＳｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓｖａｒｏｌｉｃａｆｏｒｅｓｔｇ６．２．１．３落叶松天然林直径分布特征－－从表６１和图６３可Ｗ看出，落叶松天然林在不同抚育措施后林分密度差异较大。未２经抚育的样地落叶松林分密度为１３５０株／ｈｍ，而随着抚育次数的增多，林分密度逐２渐减小到２７０株／ｈｍ。但林分蓄积量的变化与林分密度不同，经调查常规抚育和１次间伐抚育的样地林分蓄积量分别是未经抚育的样地林分蓄积量的１３７％和１０８％２，次间伐抚育样地林分蓄积量是未经抚育的样地林分蓄积量的３９％，下降明显。ＩＳＯ０３〇〇ＩＩ１ｒ？＾２３ｒａＬＳ１＼ＬＳ２４００．巧＂－｜重ｒ云｜Ｉ［１。Ｓ｜ｇ２００．ｎ，：ｊＪｉ１１１Ｌ—ＩｉｌｌｌｌｌＢｏｐｐ＊？＜４４．ｅ＊．８ｎｏ０，２口！．Ｗ．８ＵＯ？．■？．１〇１０．口化ＷＭ．Ｗ化１８１Ｍ０扣１１．１４＜Ｗ１ｌ任Ｓ狂巧／ＯＴ／ｃｍＭｒｎｎ＾ｒＤｉｖｎＭｃ＊ＢＯａｍｗｌ＂７００．３８－■■■－—１０１Ｉ１１Ｉ－Ｍ．因ＣＯＬＳ３Ｓ３ＬＳ４３０网ＬＳ５＂—．。＇ＩＩＩ］Ｉ￣＝１■＾＾？圓。－－ｉＩ＼ｊｊ＾ＩＩＩ．巧’＇…同：曰网：口巧ｉＦ１巧１１１１１１ＩＩ：Ｈｌｉ目目ｈＪ：１＿．目日日日昌Ｉ＞＜４．ｅｅｊ８．１０１０．口１２．１４１４，１６１６．１８Ｍ＜２０扭＿２３？２２４．６６．８６．１０１０．口口，１４１４，１８ｔＯ．ＩＳｌｅｊＱ■｝〇２０７０２２２２．２４２４＞３６２６＜２８２８，３０泛巧／／／ｃｍ径ａｃｍ巧巧ｃｍＤＭｉｉＭｌｉ（ｉａｍｅｒｃｔｓＤａｍａｒｃａｓｓＤａｍｅ？ｒｃｌａｓｓ图６－３落叶松天然林直径分布特征－ＦｉＤｉｒｒｎａｕｇ．６３ａｍｅｔｔｅｄｉｓｔｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｒａｌｌａｒｃｈｆｏｒｅｓｔ不同抚育措施的林分在抚育间伐后直径的分布特征也不同－。ＬＳＩ样地切４８ｃｍ直径－５２－
６巧林经营对大兴安岭森林水源浦养功能的影响－，达到样地落叶松总株数的５５％１直径范围内，各个径级落叶松落叶松为最多，８６ｃｍ－６ｃｍ直径株数占总株数８％－株数占样地总株数的１０％左右。ＬＳ２样地内落叶松４，６８ｃｍ－直径落叶松分布最多占２８％，６１８ｃｍ直径范围内，随着径级的増大，株数分布Ｗ３０％左右的幅度下降，总体分布呈单峰分布。ＬＳ３样地落叶松直径分布范围较ＬＳＩ与ＬＳ２样地宽，大ｃｍ直径３，各径级内分布株数交均匀于１４株数较其他样地多，这是ＬＳ样地在密度相对较小而林分蓄积量相当的主要原因。ＬＳ４样地径级分布可Ｗ看到，在较小密度－－－１条件下，６８ｃｍ和１４６ｃｍ径级内分布的株数要明显高于其他径级。同时１０１２ｃｍ径级内没有分布也说明样地内落叶松直径分布呈现２个集群的趋势，这也是２次抚育间伐导致的分布特征。ＬＳ５样地为落叶松母树林，从图可Ｗ看出，落叶松直径分布的径级要远大于其他样地同时各径级分布的株数均小于其他样地。６．２．２树高分布特征６．２．２．１白拌天然林树高分布特征ＢＨ１样地ＢＨ２样地比较可Ｗ看出，在抚育间伐作业中主要是伐除小径级、树高较低的白枠单木－％－ｍ高度范围内的单木伐除。在４８ｍ高度范围内的白枠伐除７０，而８１４－２５％左右。在ＢＨ１６８ｍ，抚育后样地树高分布发生变化样地内，树高的白梓占样地总－－株数的２８％，８ｌＯｍ树高白梓占样地总株数的３１％，１０１２ｍ高度白枠占样地总株数的２０％，；ＢＨ２样地内对应高度到分别占总株数的１６％、３８％、％％，同时样地白砕平均高度也增加０．４ｍ。林分平均密度和平均高度的改变直接影响了林木的养分空间分布和光照、温度、水分等因子的分布，同时间接影响了白枠单株和林下灌木及草本的生长和分布，并最终体现在森林系统生态功能对林分结构改变的响应。５００■■——－７００ＩＩＩｇＱ．ＣＳＳＢＨ１ＢＨ２〇４００＇００■：５；ｉ＂＂ＷＩ．ｌｅ？０ｎ！ｎ－。…＾口ｉＩ…円Ｉ’，＂’ｉｎＪ＿＿ＵＵ＿Ｕ￣Ｕ￣Ｕ＿巧＿Ｊ—￣—￣￣￣￣￣Ｉ〇〇．ＵＵＵＭＭ＜８，０＜４４９？，０１１１１４，＂？４４．＊６．１１０．１２１２．Ｕ１４．１６．．０．２２ｎｍｍ图６－４白枠天然林树高分布特征Ｆ－４ｉｇ．６Ｈｅｉｇｈｔｄｉｓ化化ｕｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｂｉｒｃｈｆｏｒｅ巧Ｓ．２．２．２株子松天然林巧巧分布特征－５可Ｗ看出－从图６，ＺＳｌ样地落叶松树高偏小，主要分布在６１６ｍ范围内，椅子松－树高Ｗ２０ｍ８－１６范围内分布较多达到总株数的４９％。ＺＳ２样地棒子松树高主要分布在－１０ｍ和１８２０ｍ范围内，分别占总株数的３７％和３１％。同时间伐抚育的样地平均树高远大于未抚育样地。－５３－
６森林经营对大兴安岭巧林水源滿养功能的影响＊巧１６０１１１－ＺＳ１２１４０麵ＺＳ？子拉？子巧？１０２５０？固■１？Ｉ圍＾心１｜重含？’－Ｗ？、｜Ｓ重：□ＩＩ圓１１１１Ｂ１１１ＰＩ１１１１１Ｉｙ■１１１１４１＊＊６．８８，００．２１２．１６，巧８．２０２０１１＞ｓｇ．〇０．１２１２．１４１４，１６１６．１８１８．２０２〇ｗ取ｍ巧風ｍＨｅｉｇｈｔＨｅｉｇｈｔ图６－５幢子松天然林树高分布特征－．６５ＨｅｓｕｏｎｏｆｎａｕｒａＰｎｕｓｓｖｅｓｓｖａ．ｍ巧复ｉｇｈｔｄｉ打化ｔｉｔｌｉｙｌｔｒｉｒｏｎｇｏｌｉｃａｆｂｒｅｓｔＳ．２．２．３落叶松天然林树髙分布特征２５５〇００１ｉ１ＬＳ１ＬＳ２巧时松诉垃４００？？２００每０．＂．Ｉ１韦３０５０私＆弓ｉＥ蓋、专香ｓｓｎ芭ｎ含巧畑＇…＇Ｉｉ口口口？站．１！ｒ００说ｎ［；。Ｐｐ！ｊｊ＾？４．６６．６８．１０１０．１２１２．１４１４．１６１６．化１８．２０６．６８．１０１０．１２１２．１４】４．１．１．＝６１６０巧２０２０Ｗ巧ｍＷＡｍＨｅｉｈｔＨｅｉｈｔｇｇ＇８０６０１｜Ａ＃ＬＳ３ＬＳ４ｇ＂。Ｓｔ巧ｎ巧．ｒ言ａ口口＇ｉ圓Ｉｉ＂Ｉｎｉ。＂ｓｎＥ窒巨至，？Ｉ■．？；ｗｉｎｎ＾＾＾１Ｉ：Ｉ■ＬＭｉｉｏｌｌｌｌｌＬＩ４１１１４１４１１６１８１８２０２０２２４？４４．１１，１１４１４１６１６１１８０．６６．６６．００．口口．．６．．．２２．２２々６々８００口２．．．６．２冉冉ｇ／ｍＨｅｉｈｅｉｈｇｔＨｇｔ扣ＬＳ５。叶松＊■Ｉ■？５ｌｌｉｉ、＼ｚ＼Ｉ’１０同ｉ！円．Ｖ５：ＩｉＩｊ０ＪＭＭｐＭ１．１，１．＞？４６１６１８８２０２０巧冉扣１Ｈｅｉｈｔｇ图５－６落叶松天然林树高分布特征Ｆ－ｉ５６Ｈｅｉｈｔｄｉ化化ｉｔｌｌｆｇ．ｇｓｕｔｏｎｏｆｎａｕｒａａｒｃｈｏＫ巧－５４－
６森林经营对大兴安岭森林水源涵养功能的影响所研究的５种落叶松天然林树高分布表现出明显不同。ＬＳＩ样地落叶松树高分布在－－５０－４２０ｍ，１之间，其中树高６ｌＯｍ的株数占总株数的％树高１０４ｍ的株数占总株数的－２０％，树高１４１８ｍ的株数占总株数的２５％。ＬＳ２样地落叶松经过常规抚育后总株数减ＬＳ－－少Ｉ４６ｍ的全部消失６８ｍ，但是与样地比较减少的主要是树高，树高的株数占总－－株数比例降低１５％ｍ的株数占总株数比例降低，０），树高８ｌＯ１１％其他范围（１２０ｍ内的株数占总株数比例反而是超过ＬＳＩ样地，同时出现了树高大于２０ｍ的单株落叶松。ＬＳ２样地树高分布图呈现树高从低到高分布的株数持续下降的趋势。ＬＳ３样地同时－分布落叶松和白枠２个树种，其中白枠主要分布在树高８２２ｍ范围内，占总株数的２５％－－－。落叶松高分布在４２４ｍ之间，其中１０１２ｍ和２０２４ｍ高的单株较多。ＬＳ４样地落－叶松树高分布较为均匀的分布在６１８ｍ范，围内，由于采伐后密度较小各个区间分布株数较少。ＬＳ５样地落叶松树高明显高于其它样地，由于此样地为母树林因此样地内分布的株数最少－）。（见图６６６．２．３林分植物多样性的变化一植物多样性作为群落姐织水平的生态学特征之，是生境中物种丰富度及分布均匀性的一个综合数量指标，表征生物群落和生态系统结构的复杂性，可（＾＾较好地反映群落的结构。林分结构除了有构成林分主要乔木树种的种类、株数、径级、树高及空间位置决定Ｗ外，林分内部的灌木和草本也是体现林分生物群落稳定和结构复杂性的重要姐成。经过样地调查对不同抚育经营措施后林下灌木和草本的物种多样性指数和均匀度指数进行分析发现，在试验区域主要分布９种灌木和１０种草本。灌木主要为笃斯越橘巧‘（Ｆｂｃｃｍ／ｗ／ｗｓｐｐ．）、兴安杜胃Ｉ（片从成沁灼冰０巧施Ｗ７ｃｗｍ）、杜香（ＺｅＪｗｗｐ幻／ｗ＜ｙ化６）、越’橘化幻ｅ幻）、刺玫醫薇（巧口ａｃｚｃｗ／幻曲）、胡枝子（Ｚｅｓｐｅ杰ｚａＷｃｏ／ｏｒ）、‘’柳叶绣线菊（迦／ｒａｅａ诉／／ａ）、毛赤杨（如／ｍｓｓ／６／ｎｏｚ）、禱子（Ｃｏ如ｃＡ／ｗｅｒａｚｙ），‘ｃａ／／Ｖｎ、６如ｃａ草本植物有羊胡子苔草（ＣｗｅｊｃｚｃＡ〇ｙ）贝加尔野魏显／ｍｓ的、鹿蹄草Ｐｙｒｏｌａｄａｈｗｉｃａ、横尽兰Ｅｐ＾ｏｂｉｕｍ幻ｎｇｕｓｔｉｏｌｉｕｍ、东方草ＭＦｒａａｒｉａｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ、山尖子（）（ｆ）（ｇ）戶幻ｍｙｅｗｅｃＺｏＡｏｙ佩ｗｓ、铃兰Ｃｂｗｖ幻／／幻ｒ／ａｗ幻／、地输Ｇ口ｒ麻。ｉｗｒｗｅ，、轮叶沙参（）（知的（）（ｊｉｄｅｎｏｐｈｏｒｘｉ（ｅ（ｆ幻ｐｈｙＵａ、卷幻ｃｔｙｌｏｄｅｓｌａｎｃｅａ〇＾））表６－２不同经营措施林分物种多样性指标－２ｍａｎａＴａｂｌｅ６Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｕｃｅｄｂｙｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄｓ＾林分类型５ｊｓｉｒｊ坚ｉｎ４ｏＴｍ＾５Ｌ４７ｏ７ｍＢＨ２４０．９日０．６５６１．６６０．９５ＺＳｌ３０．６２０．４５４０．８７０．６８ＺＳ２２０．５７０．巧４０．７１０．５４ＬＳ．７６５１０９３Ｉ３０８８０．．３３．ＬＳ２４１．０９０．８３７１．５６０．９９ＬＳ３３０．６４０．５８４１．２１０．７５ＬＳ４２．４３０．７．０．３７３０８０６８－－－０ＬＳ５２０．３２＾－５５－
６森林经营对大兴安岭森林水源涵养功能的影响一－２可从表６Ｗ看出，林分经过经营后群落物种多样性指数存在定的差异。白稱天－Ｗ然林经过抚育间伐后，灌木层和草本层的物种丰富度指数及Ｓｈａｎｎｏｎｉｅｎｅｒ指数都有，２个提高，灌木的种类没有变化草本层增加了１种。棒子松天然林样地的物种丰富度－Ｗ指数及Ｓｈａｎｎｏｎｉｅｎｅｒ指数没有差异，ＺＳ１样地有胡枝子、兴安杜龍和越橘的分布，ＺＳ２主要是兴安杜酷和越橘，草本层主要有羊胡子苔草、柳兰等。落叶松样地可＾文看出－Ｗａｎｎｏｎｉｅｎｅ随着林分密度大的样地，灌木层和草本层的物种丰富度指数及Ｓｈｒ指数均高于林分密度小的样地，同时灌木和草本的种类也呈相应减少的特征。６．３林分枯落物层持水能力的变化６．３．１林分枯落物储量特征调落物层是森林生态系统结构与功能在重要组成单元，它不仅在维持地力和生态系统矿质营养养分动态平衡具有重要意义，而且在防止雨滴击瓣±壤、维持±壤结构、拦蓄渗透降水、分散滞缓减少地表径流和覆盖地表减少表层止壤的水分蒸发等直接作用，同时可Ｗ通过影响±壤的形成和性状及林木生长对森林水文发生间接影响，甚至有人认为枯落物层在山地森林水文作用中具有头等的重要性。因此，森林调落物是森林生态一学、森林±壤学、森林水文学、生物地球化学及环境化学等学科的重要研究内容之。表６－３林分枯落物储量将征Ｔａｂ－３Ｌｅｍａｓｓｃｈａｒａｃｅｒｓｃｓｎａｎｄｓｌｅ６ｌｉｔｔｌｔｉｔｉｏｆｄｉｆｆｅｒｅｔｓｔ２２ｈｍ／ｔ／ｈｍ林分枯落物厚度未分解层储量／（ｔ／）半分解层储量（）总储量２类型／ｃｍ／ｔ／ｈｍ）枝皮叶果枝皮叶果（－ＢＨ１－－－１．１４３．４．７９６３．１．０２３６５９．２７ＢＨ２－２－－－４．５４０．９８．２５０７７．８０．８３．７０ＺＳ１２７５０．７００．３４２．７０１．４４０．２４５０３９１１．６８．３０．９．０．３ＺＳ２２．３８０．４９０．２９２．９２２．１９０．１５０．１０３．％０．０７１０．１３ＬＳＩ８．１３１．５７０．１３２．７００１１７００１８．４５．０３０．８３０．３．０．ＬＳ２７３２４８．１４．６３．７９０．６１．０．１３０．７７０５．０２０．０６１３．００ＬＳ３６．２１２２２８１．１．．３．１９０．３．０．９０．６４００２．７６００５９５３ＬＳ４４１１２２１１０．０３２．８．５．０．１９２．０．０５．８２．８９０００８．３１ＬＳ５１－－－１５０．３０．１０Ｕ６０．４２３．４８．７６．０７不同类型林分枯落物层的组成存在差异。本试验选择的白枠天然林下枯落物主要由枯枝和落叶构成。枯枝与落叶的储量比值在１／３左右。２个样地对比可Ｗ看出抚育间伐对未分解层落叶的储量影响明显，乔木层的间伐减少了落叶的输入。而对于半分解层乃至分阶层的储量不仅仅受到输入量的影响一，落叶的分解速率是另外个重要因素。试验结果显示林分密度的减小并没有影响到白枠天然林枯落物半分解层的储量。择子松天然林和落叶松天然林的枯落物层主要由枯枝、破裂的树皮、针叶和球果构成。由于针叶树种叶片含有单宁和油脂降低了其分解速率，使得半分解层的储量处于缓慢累计的过程中，抚育间伐对枯落物未分解层的影响没有差。２个样地对比可看出异，这是由于棒子松枯落物除了树木本身生长代谢自然调落＾外，其他外力的物理作用！－５６－
６森林经营对大兴安峰森林水源涵养功能的影响使得枝叶球果调落是另外的影响因素，而这些条件往往是非线性的。憧子松天然林样地的林分密度较小更増加了风对枝叶调落的作用。落叶松天然林枯落物层的组成与棒子松－天然林相同，但是落叶松枯枝在样地内的分布影响了枯落物的构成比例。从表６３可Ｗ一看出，抚育间伐对落叶松林枯落物层储量有较大的影响。经过次常规抚育的落叶松天然林枯落物储量明显高于其他样地，产生这种结果主要是相对状态稳定的半分解针叶起确定性的作用。６．３．２林分枯落物持水特征林下枯落物层组成不仅对单位面积枯落物的储量产生影响，不同种类的枯落物的持－，４可Ｗ看出水特性也存在较大差异进而决定了林分枯落物层的持水能力。从表６，白枠天然林无论是未分解还是半分解层，，落叶的最大持水能力没有差异２个样地半分解层的枯枝最大持水率表现不同，可能是由于枯枝的大小和分解程度导致了这种现象。棒子松天然林多个组分在半分解状态下最大持水率有显著的提高。落叶松天然林５个样地一＞，呈树皮＞枯枝＞球果的规律。同时枯落物层各组分之间表现较为致现落叶，枯落物的分解可Ｗ提高其持水能力也得到了验证。从林分角度分析，３种林分类型都表现出林分密度越最大持水量越高的规律。而有效持水量方面表现不尽相同。对宁肯枠天然林来看１００％呈现相，抚育间伐能够提高林分的有效持水量；棒子松天然林与白枠天然林反的现象，分析原因是由于间伐由棒子松林分密度较小，枯落物层的储量决定了有效持水量。落叶松天然林５块样地中，ＬＳ２样地枯落物最大持水量和有效持水量表现最好，其次是ＬＳ３样地，特别是有效持水量明显高于其他样地。这也证明了在大兴安岭地区天然落叶松林抚育间伐可减少枯落物的储量同时可实现林分枯落物层的持水能力增方口，具体应该在那个林龄、保持多少密度的抚育间伐能够实现这种效果，还应该在突破现有实际操作规程的情况下进行不同抚育强度和不同抚育层次的试验来探索。这也是本试验后期要开展的内容，，达到降低森。Ｗ期通过合理的经营措施科学调控林分的结构林可燃物储量，提高林分水源涵养能力，同时保证林木健康稳定的目的。表６－４林分枯落物持水特征Ｔ－ａｂｌｅ４Ｗａｒｈｌｄｉｎｃａｉｆｉｒｆｄｉｆｆｅｒｅｎｓ６ｔｅｏｇｐａｃｔｙｏｌｔｅｏｔｓｓｔａｎｄ￣＾分解层最大持未分解层＾持水率／％４ｚＫ率／％最大持水量有效持水量型２／Ｗ枝皮叶果枝皮叶果ｔｈｍｔ－－－－ＢＨｌ７７．４５１９９．０２１５４．６６１９６１６．４１．４．０７６９－－－－ＢＨ２７０．２３２５４．９３７５．８４２２２．７４１５．３２３．０６ＺＳｌ１２９．２７１５８．７６１．９２４１．０３６８．２２１６３．５６２；３６．５１．３７１８．５％６０．８６８０．．２．．１．．．．Ｚ％１０３６９８３６７１０．４１９９２１９７５５１３１９１３７１０４５８８１１．５８３５０ＬＳＩ８０．５９２１２．０８３６３．５２５２．８６７８．３６２９５．２２２９８．４７２０．９９２１．５１１．６２．ＬＳ２６８．８３１３１．４２２巧．６６１６８．４２７５１５１９２．０９３６５．０５６９．９０２９．７７１１．１１＊ＬＳ３５７．％１１０．２１４．２６７５．９２２８９．７３４６．３８１１６．４３２１０．０７．９３３７７６５：３１．５９ＬＳ４１１７１１７１７．１．１．５．５１４１．１．７．９３．３３６３５２８８７３８．８５２３３８２６９８８６９２２．８２ＬＳ５６－－２－１７２６Ｉ；５１６０７８．２０１．３８．０４２．６４８７１３８２．＾．－５７－
６森林经营对大兴安岭森林水源涯养功能的影响６．４±壌层持水能力的变化森林的±壤层是发挥林分水源涵养功能的主要层次，±壤的质地、植被的生长＾义及±壌动物和微生物的活动都可改变王壤层的物理性质进而决定止壌层的持水能力。６－５林分±壤层物理性质及持水特性Ｔ－ｒｎａｂｌｅ６５Ｓｏｉｌｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓａｎｄｗａｔｅｈｏｌｄｉｃａａｃｉｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄｓｐｙｐｐｇｐｙ林分±层容重总孔隙度毛管孔隙非毛管孔最大持水能有效持水能２＾％度％隙度％力类型ｔ／ｈｍ力ｃｍｇ／ｃｍｔ／ｌＷ－０１００．７７４．１２４９４６４４１１１４６．１．６６６．２６．５７－１０２０７０２０５７．２６１５．６４７２８．５６．４００．７．９％１ＢＨ１－２０４００１６５０．７４１７．４２．５７．６６６８．６８１１７４．２０２０５１７３４７７．１７合计１１１１．－０１０５．巧４６．７２２３．８０７０５．２０２３７０．５７０．９７－＞１０２００．５０５．７５１７７１．６０７７８８．７５４．５６８７．５０艮Ｈ１－２０４００．５５７６．４４５２．６１７６４：２３．８３．？６２３８．３０合计１１１１２２４４．５２６６３．７７－０１００．０１５．１．９３６６３．７８１２．２３６６００７２２．２７－１０２００．９７１１．．９６５乂８３４７８６５９８．３０１１８．５７ｔＳｌ－２０４００．８８６８．６２１３．１１６８７．３４３１．１３．７３５５１１９４５１３７１７合计１１１１．７．９－０１００１．５１５１．１．１５１４．５７７８３９６８７．１９６．８０－１０２００．６１６乂０９５５２３３．８５．８６１；３８．５３．１６９０ＬＳ２２０－４０４１３４７３１６１３４６７０．６０７３．１１５９．６．７．０．合计１１１１２１３７．０６４７０．００－０１０．０１６３．２７５０．７２１２．５４６３２．６６２５４３１１．－ＬＳ３１０２００．９９５９．６５４９．６０１０．０５５９６．５４１００．５０－２０４００１４４．６１２．．１２１２．２．９４如．７９０２５６７０３１１１１＞合计１７Ｓ６．３２３４６．１７－０１００１７３．５Ｊ．６８６４６８．８２７３５．８０８８．２０－１０２０７７２４．．０．４９．６１．１６１６０８７７２．４４１６０８０ＬＳ４－．．．２０４０．６．４２７１０６４１１０．０１７７６３６０７７８０５７合计１１１１２２８２．４２３４乂巧－０１０１．１２５５．２０５２．９０２．３０５５２．０４２３．０３１０－２０１１４２０．０９５６．１１５．９１．５６１．０７４１７．９ＬＳ５－２０４０．０７５４．７１５１．２１３１．５０５４７．１１３５．０３／１６６０．２２１００合计／／／．０３－５可臥看出，提高林从表６，抚育间伐可改善林地±壤的孔隙状况地持水量特别是有效持水量增加明显。白枠天然林最大持水量提高９．４１％，有效持水量提高３２．７０％。落叶松天然林表现为一次常规抚育林分最大持水量和有效持水量最大分别为２１３７．０６２２ｔ／ｈｍ和４７０．００ｔ／ｈｍ，而随着抚育间伐次数增加林分密度下降，止壤层持水能力呈下降趋势。－５８－
６森林经营对大兴安岭森林水源涵养功能的影响６．５小结１（）常规抚育间伐能促进林木胸径和树高的生长，白梓天然林间伐后白梓天然林密度降低５０％，林分平巧高増加０．４ｍ，平均胸径増加１．５ｃｍ，林分蓄积量没有下降。过度间伐的落叶松天然林平均胸径和树高增加明显，林分蓄积量随着间伐强度的増加而下降。２－（）抚育间伐后，白枠天然林灌木层和草本层的物种丰富度指数及ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ指数都有提高；落叶松天然林多次抚育间伐灌木层和草本层的物种丰富度指数及Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指。数明显下降，植物种类也相应减少城抚育间伐对林分内部枯落物层的储量和分布产生影响，间伐后白枠天然林枯落物储量下降２０％，棒子松天然林枯落物储量下降１３２７％，落叶松天然林二次间伐导致枯落物储量下降明显。（４）林分枯落物组成对枯落物层持水能力贡献力不同，白梅天然林枯落物组成Ｗ落叶￣为主．５８３．６５，未分解层白砕落叶最大持水量为枯枝最大持水量的２倍，半分解层为７？１．２２．９２倍。椅子松天然林和落叶松天然林枯落物组成主要由落叶为主，枯落物持水能力为落叶＞树皮＞枯枝＞球果。巧）抚育间伐后能够对±壤物理性质起到改良的作用，对比间伐前后林分主壤容重和孔隙度，±壤容重呈下降趋势，非毛管孔隙度增加明显。－巧－
７小流域水源滿养林优化配置研巧７小流域水源涵养林优化配置研究小流域是生态环境治理的基础，优化配置小流域水源涵养林体系可１＾有效地提高流一般认为域植被的水源涵养功能。小流域林分优化配置也是区域森林经营的方式。，流域内森林覆盖率不能低于５０％，并且禁伐性水源涵养林不低于３０％，但是要强调比例和レ分布的合理性，采。本论文ッ大兴安岭新林林业局西沟小流域为研究对象用层次分析法，对小流域内主要植被类型与其水源涵养功能进行系统分析，研究水源涵养林的高效，确定该流域水源涵养林最优植被类型结构优化比例配置，为小流域水源涵养林体系优化配置提供科学依据。７．１试验流域基本特征１流域水源涵养林空间优化配置试验区选择在新林林场西沟小流域第１作业区、２２林班，总面积８５０ｈｍ，属于大兴安岭典型森林流域。小流域内现存森林植被Ｗ天然林为主，主要蒙古巧天然林、昨木落叶松林、杜龍落叶松林、杜顆白權林、草类落叶松林等林分类型，其中Ｗ杜誤落叶松林和草类落叶松林所占比例较高，昨木落叶松林所占比－例较低，流域内零星分布有少量的滩涂和荒地１。。流域基本特征见表７表７－１试验流域基本特征Ｔａｂ７－１Ｂｌｅａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｕｄｉｅｄｗａｔｅｒｓｈｅｄ２类型组成平均林龄（ａ平均郁闭度面积ｉｍ比例）〇）１０＋４５．５２６８．３１蒙古栋天然林作落０３．：５６杜誤落叶松林１０落＋白６１０．７Ｄ６．４１６．０５６落４昨５５０．５９９１．６６巧木落叶松林．１１＋４１．１杜酷白枠林１０禅落０７１３４．２５．７９－草类落叶松林１０落白５９０．８１８６１．．７２９６－－－３２其他２５．９８．７．２小流域水源涵养林优化配ａ不同的植被类型、尤其是不同的林分类型表现出明显在水分传输和理水、蓄水等功能上的差异，因此，流域内各种林分类型的空间配置直接影响其整体水源涵养功能。优＂＂化流域内各种林分类型的比例和空间配置对理水调洪为目标的流域治理与经营具有重要现实意义。本研究采用层次分析法（ＡＨＰ）对试验小流域主要森林植被类型的空间配置进行优化调控。７．２．１层次分析结构模型的建立根据层次分析方法的原则，对小流域内现有主要植被类型与其水源涵养功能的内在关系进行系统分析。Ｗ获取小流域最大的理水调洪功能作为各类型水源涵养林空间配置－６０－
７小流域水源涵养林优化配置研充的最终目标，即层次结构的目标层（Ａ层）。理水调洪功能的优劣主要取决于水分在生态系统各层次的传输过程，即林冠层的截留、枯落物层的蓄水、±壤层的胆水Ｗ及有效补充径流的能力（±壤非毛管胆水量）４个方面，只有这４个方面得到最优组合时，总目标才能得到优化，为此作为实现总目标的策略层（Ｂ层）。植被类型对水分的传输过程产生重要影响，优化植被类型的空间配置是实现小流域整体理水调洪功能优化的根本）措施，因此作为实现总目掠的措施层（Ｃ。￣最佳调洪理水功￥目标层Ａ｜径流４充Ｂ，Ｉ±壤层水８２Ｉ林冠层留Ｂｓ枯落物水Ｂ４策略层Ｂ｜＾｜＾ｌＩ＾Ｉｊ向巧巧向措施层£ｇ誤木龍类Ｉ落落白落古叶叶挣叶？松松林松＃林林林。Ｃ２Ｃ，Ｃ４Ｃ５｜ＩＩＩ＼Ｉ－图７１层次分析结构模型－ＨＦｌｉ．７１ｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｎａｌｓｉｓｄｅｇｙｍｏ７．２．２判断矩阵的构建与检验通过多方面征求有关专家的意见，并结合该区域实际调查和野外观测的数据成果，采用一９分制首先对策略层各因素对理水调洪总目标的贡献进行专家打分，然后，进步针对不同的水源涵养林类型根据它们对林冠层的截留、枯落物层的蓄水、王壤层的胆水心式及有效补充径流的能力等水分传输功能的贡献分别进行专家打分，构造相应的判断矩阵。１、３．２、３．３３采用公式３．和．４对构造的各个判断矩阵进行计算，求得各层次间各因一一一素的权重值，、判断矩阵偏离致性指标和同阶平均随机致性指标并Ｗ随机致性比一率（ＣＲ）进行，得出层次单排序和水源涵养林类型总排序致性检验。表７－２Ａ—Ｂ判断矩阵与排序结果Ｔａｂ７－２Ａ—ｕｄｒｘａｎｄｎｋｉｎｒｓｕｌｅＢｍｅｎｔｍａｔｉｒａｇｅｌｔｓｊｇ￣－＾＾５一致性检畜￣二５０．５５５０４乂４ｉ３５ＬＢａ马品３ｍｘ＝二Ｂ１３３０民１ｌ．１４５２０．２１０．９０Ｃ００．３３３３５目Ｂ二＝ＣＩＲＩ．１６１３０．２０．３３３３１１０．０９６７民Ｃ／００Ｂ４０．２０．３３３３１１０．０９６７－６１－
７小流域水源涵养林优化配置研究表７－３Ｂ—Ｃ｜判断矩阵与排序结果Ｔａ７－Ｂ—Ｃｕｄｍｍａｒｂｉｘａｎｄｒａｎｒｅｓｕｌｅ３］ｅｎｔｔｋｉｎｇｌｔｓｊｇＢＣＣＣＣ一ｓ权重ｉｌｊ石４致性检验￣￣￣二二．３３Ｃｉ３０３３５７０，２６０２ＬＢ５入５２４２６ｉｍａｘ二二〇０．３３１．民１１．１２Ｃｌ０．０６０６２巧０２３５０．１３４３二二３Ｃ民．Ｃ５１７９０．５０２８ＣＩ／ＲＩ００５４１ｓ．１１Ｃ４０．２０．３３３３０４２９３０．０６７８４巧０２０．１１１．３３３３１．Ｃｇ０．１．１０００３４８表７－４Ｂ－£２判断矩阵与排序结果－—ｍｅｎｔＴａｂｌｅ７４〇２Ｃｕｄｍａｔｒｉｘａｎｄｒａｎｋｉｎｒｅｓｕｌｔｓｊｇｇ￣ｂ７Ｃ一ｌ〇２Ｃ３Ｃ４ＣｓＷｍ致性检验￣７＝乂＝ｉ３５０．２４９０ＬＢ５５．３２１０ｍａｘ〇０＝二２．３３３３１０．２３４０．１２７４ＲＩ１．１２Ｃｌ０．０８０３＝１８ＩＲＩ＝０．１７Ｃ３４５７０．５１７０ＣＲＣ／０７Ｃ０．２（０３．１４２９１３４巧００．０６９０Ｃ０．１４２９０．２５０２５０．３３：３３１０．０３７６ｓ．１７－５—表Ｂ３Ｃ判断矩阵与排序结果Ｔａｂ－—ｍｅｎｌｅ７５艮３Ｃｕｄｔｍａｔｒｉｘａｎｄｒａｎｋｉｎｒｅｓｕｌｔｓｊｇｇ￣三ＣｌＣ２Ｃ３Ｃ４Ｃ５权重致在运展￣￣２３＝入＝Ｃｉ０．３３３３８．．１０ｉ０２３００ＬＢ５ｍａｘ５３３＝二Ｃ０．５３２５７０１．１２０．０７７６２１０．．化７８ＲＩＣｌＣ二二３０２ＩＲＩ０．０６％３０．３３３３０．３３３１．６０．０９８６ＣＲＣ／〇３４．００００５１９０４．４７３８Ｃ５０．１２５０．１４巧０．１６６７０．１１１１１０．０２９８表７－６Ｂ—Ｃ判断矩阵与排序结果４Ｔａｂ－＿ｒｅｓｕｓｌｅ７６Ｂ４Ｃｕｄｍｅｎｔｍａｔｒｉｘａｎｄｒａｎｋｉｎｇｌｔｊｇ￣三Ｂ４ＣｌＣ２Ｃ３Ｃ４Ｃ５ＵＭ暴性检验￣Ｃ１二入＝．ｉ０．３３３３＾５７ａ９８６Ｌ芭５５３４３７ｌｍａｘ＝二Ｃ３１２５９０．４１５７ＲＪ１．１２Ｃｌ０．０８５９２二二Ｑ２０．５１５７０．２７１７ＣＲＣＩ／ＲＩ０．０７巧Ｃ４０．２０．２０．２１５０．０８２２Ｃ０．１４２９０．１１１１０．１４２９０．２１０．０３１７ｓ表７－７判断矩阵总排序结果Ｔ－７Ｊｕｒｘａｎｄｃｏｍｒｅｒｒｅｓｕａｂｌｅ７ｄｍｅｎｔｍａｔｉｈｅｎｓｉｖｅａｎｋｉｎｌｔｓｇｐｇ措施层Ｃ策略层Ｂ措施层Ｃ一致性检验ＢＢＢＢｉ２３４总权值０．５５５００．２５１６００．０９６７．０９６７￣￣￣二二ＲＩ１１２．Ｃ．．．．１．Ｃｌ００６９６ｌ０２６０２０２４９００２３０００９８６０．２４８５二＝Ｃ２０．１３４３０．０．４１．ＣＲＣｌ／艮１０．０６２２．１２７４０１６７８５７０１６３０〇０．５０２８０．５１７００．０９８目０．２７１７０．４４４９３Ｃ４０．０６７８０．０６９００．４７３８０．０８２２０．１０８８Ｃ５０．０３４８０．０３７６０．０２９８０．０３１７Ｑ．０３４７一－从表７－２？７层次单排序和总排序结果可看出表７，各层次判断矩阵均具有满意致性，表明排序结果可靠。－６２－
７小流域水源通养林优化配置研巧７．２．３７Ｃ源巧ｊ养林优化空间配置比例的确定根据，１＾上计算结果＾试验研究小流域内水源涵养林类型结构中措施层各因素的权重值作为各植彼类型分布面积比例与现实植被类型及分布状况进行对比。表７－８水源涵养林植被类型结构现状与层次分析结果Ｔａｂ－ｒｕｃｔｒｅｗａｎ化ｒｖａｎｌｅ７８Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｓｔｕｏｆｔｅｒｃｏｔｉｏ化巧巧ａｎｄｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ现状层次分析结果措淋类巧２；〇面积（ｈｍ）比例（％）面积（ｈｍ）比例（／〇）蒙古栋天然林２６８．３３１．５６２０４乂２４．８６杜誤落叶松林１３６．４１６．０５１３４．３１６．３０９９１１巧木落叶松林．１．６６３６６乂４４．４９１３４．２１５７９．１０．杜鸭白禅林．８９７８８草类落叶松林１Ｗ．７２１．９６２义６３．４７－从表７８中可Ｗ看出，蒙古栋天然林、草类落叶松林Ｗ及杜龍白枠林的比例现状明显高于层次分析结果，蒙古栋天然林需要调减６．７个百分点，杜醋白枠林需要调减近５个百分点，草类落叶松林需调减的比例最大，需调减１８．５个百分点。优化前后杜酷落叶松林的面积比例变化不大，面积比例变化最大的为昨木落叶松林，需增加的面积比例高达３２．５个百分点。因此，从提高流域整体理水调洪功能的目标出发，在蒙古栋天然林内人王或人工促进的方法增加针叶树的比例，，在草类落叶松林内人工或人工促进的方法增加阔叶树的比例，，大幅度提高针阔混交林的比重通过优化林分结构，是今后该区域森林流域综合治理的重点。７．２．４水源巧养功能优化效果表７－９各林分类型单位面积蓄水能力指标Ｔａｂ－ｌｅ７９ＷａｔｅｒＳｔｏｒａｅｃａｐａｃｉｔｙｅｒｕｎｉｔａｒｅ过ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄｓｇｐ￣林冠截留枯落物层最大蓄±壤层最大贬水±壤层有效献／斗龙型杯对巧里；］］］］（ｔ／ｈｍ）水量（ｔ／ｈｍ）量（ｔ／ｈｍ）量（ｔ／ｈｍ）（ｔ／ｈｍ）蒙古栋天然林１８８１１５．３７１．３００４．９５２０９７．４２．８０３８８４杜有鸟落叶松林７９３．１０２６９．９８１；３２１．７０３９３．２０２７７７．９８７３３１０６０巧木落叶松林．６０１９６．１１４４．４６２．７５２５３７．０５５４３９２１１１１３６８７３杜昌鸟白枠林．２０．２８０．０６３２１５２．．９５．８０．．．草类落叶松林１．８０３１６７５８３０３４０００２３６６９本次研究主要对水源涵养林现状和层次分析优化结果的对理水调洪起重要作用的林冠截留、枯落物层最大蓄水量、±壤层最大胆水量和±壌层有效胆水量等指标进行分析，探讨进行层次分析优化前后的变化情况，便对层次分析的优化结果进行科学的评７－价（见表９）。－９７，结合各林分类型的面积与比例，假定其它相关因子不变的条件下根据表，仅Ｗ（７－１０）。４种林分类型的面积变化为准进行水源涵养能力变化的分析见表－６３－
７小流域水源涵养林优化配置研究７－表１０各林分类型水源涵养能力的变化Ｔａ７－１Ｗｒｎｖａｔｂｉｖａｒｉａｉｄｉｆｆｒｅｎａｎｄｌｅ０ａｔｅｃｏｓｅｒｉｏｎｃａｐａｃｔｙｔｏｎｏｆｅｔｓｔｓ￣—林適截留（万枯落物层最大蓄王壌层最大胆水上壤层有效胆水。许刀Ｕ林分类型ｔ）水量（万ｔ）量（万ｔ）量（万ｔ）现状优化后现状优化后现状优化后现状优化后现状优化后￣蒙古巧天然林ｌｉ？ＴｉＩＭ３７．２５２８．４３１０．８６Ｚ３５６．２８４２．９６杜醇落叶松林６．８５１０．６５２．３３３乂３１８．０３１７．７５３．４５．２８３０．６１３７．３１巧木落叶松林３．６２６．８９０．９６７．１９１１．３４４１，９６２．２７１６．９６１８．１７９３．００１２．７２４．８７２．１６０或３１４．７８９．８８１４．８５．６７４４．４６２．杜醇白枠林１２５草类落叶松林１７．７７２．７２５．９１０．９１１４．１６２．１７６．３５６．９７４４．１９１２．７７．．．巧．．．合计４６．０１４９１４４７１４９１９５１００１９３７６９４３．１８１９３７２２０７．２８从表７－经过层次分析优化后试验流域整体水源涵养能力増加了１０中不难看出，１３．５６万ｔ，相对提高７．０％。从蓄水各分量指标来看，Ｗ止壤层有效胆水量和最大胆水，分别较现状相对提高了１４．５７％和４８６％量增加幅度最大．；枯落物层最大蓄水量和林冠截留量与现状相比增加幅度不大。事实上，如果加上林间荒地、滩涂等区域制备的恢复。与建设，则整体水源涵养功能增加效果会更为显著７．３小结运用层次分析法对大兴安岭新林林业局新林林场西沟小流域水源涵养林植被的空间配置结构进行优化分析，初步确定该流域水源涵养林植被类型优化配置结构为蒙古烁天然林占２４．８６％、杜龍落叶松林占１６．３０％、昨木落叶松林占４４．４９、杜酷白砕林占１０．８８、草类落叶松林占３．４７。优化后试验流域整体水源通养能力增加了１３．５６万ｔ，与现状相比相对提高７．０％。其中＾±壤层有效持水量增加幅度最大，较现状相对提高了１４５７．％。因此，有理由认为层次分析优化调整后的结果可Ｗ作为试验小流域水源涵养林最优空间配置结构。－６４－
＾结论通过上述研究，得出Ｗ下主要结论：１、对比分析大小兴安岭典型类型林分水源涵养能力，结果表明：大兴安岭林区森林林冠层截留率较小兴安岭的主要森林类型相对维持在相对较高的水平；特别是草类兴安落叶松林表现出较强的林冠截留能力。５种类型灌木林的林冠截留率的平均值变化范￣围为１１，．９９％２４．８６％Ｗ樣子灌丛的林冠截留率最島小兴安岭各林分枯落物层最大持；２５￣？水能力变化范围为２．６６Ｂ６．８２ｔ／ｈｍ之间，有效持水能力的变化范围则在１７７６７．００．１２ｔ／ｈｍ，均表现为落叶松人工林最强之间，依次分别为落叶松白枠混交林、红松人工林、蒙古栋天然林、掉子松人工林和水曲柳天然林；大兴安岭各林分枯落物最大持水率的变化范围在５７８￣．０３％７４７．２２％之间，其中杜龍白枠林的最大持水率最高，依次分别为草类落叶松林、杜龍落叶松林、作木落叶松林和蒙古栋天然林；小兴安岭６种林分±壤２７？有效持水量变化范围为２６．３０４３８．％ｔ／ｈｍ，水曲柳天然林止壤有效持水能力最好，大２３４０￣兴安岭不同林分±壤有效持水能力的变化范围仅为．００６３２．１５ｔ／ｈｍ，其中Ｗ杜醇白禅林表现出相对较强的水源涵养功能；对比大、小兴安岭１６种乔灌林分的水源涵养功能。大兴安岭主要森林类型的水源涵养功能综合能力最强，具体表现为在林冠层截留和枯落物蓄水能力上占明显优势；小兴安吟主要森林类型水源涵养功能主要体现在±壤层最大持水能力上占有优势；灌木林具有较强的水源涵养功能，表现为±壤层有效持水能力占明显优势。２、对落叶松人工混交林的水文功能和±壤可蚀性的研究表明：４种棘分最大持水２量大小排序为：落叶松水曲柳溜交林（５３．５０ｔ／ｈｍ）＞落叶松黄薇萝混交林２２２（４７．８２ｔ／ｈｍ）＞落叶松纯林（４５．０２ｔ／ｈｍ）＞落叶松胡桃揪混交林（％．６４／ｈｍ）；落叶松２水曲柳混交林有效拦蓄量最大（２３．９４ｔ／ｈｍ）；±壌最大持水量范围在２２９２７？．７４３４５４．３１ｔ／ｈｍ之间，有效持水量大小依次为为落叶松黄泼萝混交林２２２（２８２．２４ｔ／ｈｍ）＞落叶松纯林（２＾．８３ｔ／ｈｍ）＞落叶松胡桃揪混交林（２１９．０５ｔ／ｈｍ）＞落２叶松水曲柳混交林（１４３．０１ｔ／ｈｍ）；４种林分±壤水稳性指数差异思著（Ｐ＜０．０５），范围￣０，．９），在０．８５．９７之间落叶松胡桃揪混交林最高（０７可蚀性最低。分析得出经营条件下，，持水能力最强的是落叶松黄薇萝混交林涵蓄水分潜力最大的是落叶松纯林；落叶松胡桃揪混交林的可蚀性最低，抗侵蚀能力最强。３、对大兴安岭阿木尔林业局的传统抚育间伐经营措施条件下的白枠天然林、椅子松天然林和落叶松天然林的林分结构、灌木层和草本层的生物多样性、枯落物层储量及持水能力：、±壤层物理性质及涵养水源能力等指标进行了研究。研究结果表明常规抚育间伐能促进林木胸径和树高的生长，白枠夭然林间伐后林分蓄积量没有下降。过度间伐的落叶松天然林平均胸径和树高增加明显，林分蓄积量随着间伐强度的増加而下降；抚育间伐后－，白枠天然林灌木层和草本层的物种丰富度指数及ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ指数都－６５－
结论ｈａｎｎｏｎ－有提高；落叶松天然林多次抚育间伐灌木层和草本层的物种丰富度指数及Ｓｗｉｅｎｅｒ指数明显下降，植物种类也相应减少；；林分枯落物沮成对枯落物层持水能力贡，献力不同，白枠天然林枯落物组成Ｗ落叶为主未分解层白枠落叶最大持水量为枯枝最￣？大持水量的２，．２７２．９２倍。棒子松天然林和落叶松天然林枯落．５８３．６５倍半分解层为１物组成主要由落叶为主，枯落物持水能力为落叶＞树皮＞枯枝＞球果；抚育间伐后能够对±壤物理性质起到改良的作用，对比间伐前后林分±壤容重和孔隙度，±壤容重呈下降趋势，非毛管孔隙度增加明思。４、运用层次分析法对大兴安岭小流域水源涵养林植被的空间配置结构进行优化分析．８６％、杜，初步确定该流域水源涵养林植被类型优化配置结构为蒙古栋天然林占２４醋落叶松林占１６．３０％、作木落叶松林占４４．４９、杜龍白枠林占１０．８８、草类落叶松林占３。ｔ．４７优化后试验流域整体水源涵养能力增加了１３．％万，与现状相比相对提高７．０％。数据证明优化调整后达到试验小流域水源涵养林最优空间配置结构。研究的结果不仅可为东北林区森林经营森林水源涵养功能评估提供参考和借鉴，还可Ｗ为林业管理部口提供森林经营策略制定提供数据支持和理论服务。－－６６
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攻读学位期间发表的学术论文攻读学位期间发表的学术论文１夏祥友．水曲柳人工纯林及针阔混交林枯落物储量和持水特性．安徽农业科学２０１５［］，，１－４３１０：７７１７８２３３（），［２］夏祥友，王恩娼，杨小燕，陈样伟．模拟冻融循环对黑±黏化层孔隙结构的影响．北５－京林业大学学报：０，２０１巧６７７６，（）－７２－
＾致谢＂本课题承蒙国家科技支撑课题典型森林生态系统结构及功能优化技术研究＂与示范基金资助，特致殷切谢意。、指导下完成的本文是在导师陈样伟教授的悉屯，在论文的选题、实验方案的设计、血和智、数据的分析处理及论文成稿等各个环节，都凝聚着导师极大的屯慧、。籍此论文完成定稿之际，向导师致１＾我崇高的敬意和衷屯的感谢。一博±学习继续师从陈祥伟教授是我人生中最正确的决定之。陈老师渊博的学识、严谨的学术风范、大胆的开创性思维及其丰富的知识底蕴所体现出来的人格魅力对我影响至深。从陈老师务实奉献的精神Ｗ及平易近人、乐观向上的生活态度将是我今后工作生活中的一笔宝贵财富。同时感谢赵雨森教授、王恩短博±、杨小燕博±及水±保持与荒漠化防治学科的老师，在论文开题论证、试验设计、数据处理和论文的撰写过程中得到了你、们精屯指导和无私帮助。在此，表示我深深的谢意。一直在背后默默的支持和鼓励我的妻子最后，是她的鼓励与宽容使我，感谢一、能够全身也地投入到科研工作中。向多年来为我能顺利完成学业而直呕屯、納血的父母致１＾最诚挈的祝福和谢意！夏祥友二０—六年六月于哈尔滨－７３－
独创性声魏本人声觸巧结交的学懷论义經本人在导师猎导下迸巧鱗研究Ｘ作及觀雜験薪究戒梁．鑛我辭知，瞻了义中＃剔加挡緣注巧致謝餘搪方外＊後义申不穩倉其德人ａ錢发表或撰写巧的研巧成羅，也不檀貪为薇禱条化棘业欠學或筑他数賓桃轉鱗擎傲或征舉而？願註的材料一。与我闕Ｘ巧鉤聞惠对本擲究ｆｆ徽釣ｆｔ轉賃献巧ｅ纔论义中＃了明磯齡ｍ明并表聚爾緣＊学辕论文作者签名＇／ｒ：Ａ签字问期：如／年／爲０玉峰学位论文飯较使用綾较书靠擎位轮沒：作＃堯全了解条＆棘业大聲荷关傑鹽、使用＃位论文酌规楚，窗较鶴鹽并椅》家哲关織ｎ或挑构递交论文的复印件鞠鐵潑，光许辕义被黨鱗稍僧類。本人攫极余北休业欠学巧试将擎綻论文．的全郁鐵懿分肉容编入有关数濕康进行检索１＾苗采用影印、缩印或巧鑛等變剩乎綾保齊、汇编学位沦，可文。（傑密釣学愤论文在解密層遷巧本摄絞爷）学位论文作者縫名；导臟名；签巧目期／／年／月／《山／月作：如日签字口期：年扫学位论义作者毕业后去向：Ｘ作单位：电巧；通巧地址：郞編：
东北林业大学博±学位论文修改情况确认表姓名夏祥友导师陈祥伟教授入学时间２００９年９月院（室、中必）林学院学科水止保持与荒漠化防治论文题目森林经营对东北林区主要森林类型蓄水保±功能的影响……１．在４．近自然林的表１中列出了试验地的基本情化但是①没有林龄，而林龄是影响Ｉ一一，，其水文过程是有巨大差异的水文过程的重要因素个幼林和个成熟林；②没有立地条件，不同立地条件下，±壌层，、植被层也是有巨大差异的例如坡向、坡度、海拔、微地形变化的影响是不可忽略的因素一，主，：⑨这部分要分析近自然林的影响那么近自然？林经营采用的什么措施从什么时候开始采用进自然林经营措施的，其措施实施的年限是有很强的效应的。回答：本部分内容依据专家意见进行了调整，改为人工落叶松混交林蓄水保±功能研巧。同时在试验地情况进行了解释，选择的是９８９年东北林业大学在尖检沟营造的落叶松与１其他树种带状混交林，坡向和坡位在论文中已经标明，经营措施已经补充。２．有关研究方法：文中涉及到的相关研巧，都应该交代清楚研巧方法，在４．２中，有关灌＾木和草本的持水能力测定方法没有在研究方法中交代。送里的持水能力是指植物体本身的＆？单位用的是干重还是鲜重？读者是不清楚的含水量，还是其表面拦截、附着的水分。回答：上述部分在研究方法部分已经补充完整。论、、＂３．７在．２流域水源涵养林优化配置中，选择了林冠层截留、枯落物层蓄水、王壤层的胆文水、有效补充径流（±壌非毛管胆水量）四个指标，从水源涵养功能来讲，林冠截留是要损失水分的，怎么能成为水源涵养的指标呢？比较不好理解。修回答；本论文Ｗ大兴安略新林株业局西沟小流域为研巧对象，采用层次分析法，对小流域内主要植被类型与其水源涵养功能进行系统分析，研究水源涵养林的商效优化比例配置，＾确定该流域水源涵养林最优植被类型结构，为小流域水源涵养林体系优化配置提供科学依据。林冠层截留是水源涵养林调节水分传输过程的重要层次Ｉ本论文中第韦章并不是探讨具体林分类型的涵养水源能力，而是通过评价优化调整后小流域整体涵养水源理水调洪的作用所Ｗ选择了林冠层截留作为只要策略层指标进行分析。４：？．有关水源涵养林优化空间配置问题①总目标是什么专家打分发放了多少份问卷，收回的有效卷是多少？可靠吗？７．９的数据是怎么来的，没有交代②表。③层次分析结果要对几种林分的面积进行调整，那么调整的话立地条件允许吗？符合适地适树的原则吗？也就是调整的基础存在吗？回答：水源涵养林优化空间配置运用层次分析法巧定的总体目标是小流域最理想的涵养水源，调节径流效果。收回有效专家问卷１５份。表７９．中的数据是根据第四章大兴安岭典型森林类型涵养水源能力表计算的。本试验选择的林分类型为试验流域主要林型，所＾＾林Ｉ
分调整通过人工造林和人工促进天然更新可ｗ达到调整目标。５．林文对传统森林经营方法和近自然林经营方法进行了研巧，而在结论部分并没有分析两种经营方法对森林生态服务功能的差别进行对比，给出这两种不同经营方法的影响到底在，哪里更没有进行深入的讨论，因此建议作者认真考虑，你的经营策略的落脚点应该是基于这两种经营措施的差异而提出新的建议一，而不是仅仅基于个简单的层次分析。回答；本论文主要目标是分析东北林区现有森林经营条件下，分析不同林分类型蓄水固王的能力，并提出运用层次分析法小流域为经营单元进行林分类型调整的效果和可行性。在后续的研究中将会继续探讨多种森林经营方法对森林多种生态服务功能的影响。＂＂６一生态服务功能．包括森林游憩论文题目过大与研究内容不致。因为森林的、涵养、固碳制氧，而水源、养分循环、净化空气、主壤保持、维护生物多样性等本文所研究的只是理水与涵养水源功能，建议修改。回答：经过内容修改，己经修改了论文题目。一７三章的研巧方法部分（１－１７．第，３．６层次分析Ｐ４），是种常用的数学分析方法，作者用了大量篇幅介绍其原理，没有任何必要，建议删出。回答：已经进行了修改，简化了这部分内容。８－－－．第四章到第六章，除个别图（如图４５）和表（如表４４５、４１）给出了误差限，除此，均为给出之外，建议表中数据补充误差限，图中补充误差椿。回答：按照专家的意见，已经进行了修改。一一９．参考文献格式不规范，外文文献中作者姓会在前，会在后，；文献过于陈旧建议修改。回答：按照专家的意见，己经进行了修改。１０．作为博±论文，摘要中存在错别字、语句不通顺、单位时有时无等不应该成为问题的问题。回答：按照专家的意见，已经进行了修改。１１．论文研究内容不明确；技术路线图中呈现出的逻辑关系不恰当、思路不清晰，建议重新调整。回答：按照专家的意见，已经进行了修改。１２．，研究方法中对样地如何布设（选取），具体指标如何测定有无重复，计算公式来源（将别是枯枝落物持水量计算）等缺乏必要的论述。回答：按照专家的意见，在研巧方法部分已经进行了修改。＂＂＂＂１３Ｐ巧．用语不规范，如中，配置树种应为混交树种；许多容易混淆的指标含义不清（如最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量），计算公式来源也不清楚，如：有效拦蓄量的含义及计算方法。回答：按照专家的意见，在研究方法部分己经进行了修改。１４．文中出现的植物种名，应给出拉了学名，建议改正。回答：，在研究方法部分已经进行了修改按照专家的意见。１５４４、）只有第３．文章主体部分共章（５、６、７，６章提到森林经营，其它章与森林经
营无关，建议修改题目。Ｉ回答：论文第四章对比分析了大小兴安岭主要森林类型的水源涵养能力，这些林分都是经过长期的传统森林经营后形成的，根据现有国家林业经营条件下，将会在较长时间保持现状。第五章选择帽儿山人工落叶松混交林在近自然经营条件下的蓄水保止功能的研巧。第走章是Ｗ大兴安岭小流域为研究单元，Ｗ提高流域涵养水源能力为目标的林分调整，也是在森林经营的条件下才能够实现的。所Ｗ本论文主体部分均与森林经营有关。所Ｗ在综合考虑下不对论文题目进行了修改。１６．第６章森林经营方式主要是渐伐，把间伐改成渐伐；每种林分类型都要写明渐伐强度。回答：论文第六章的森林经营方式不是主伐，而是在不同时间进行了抚育间伐，间伐强度－每次为蓄积强度１〇％１５％。一？，１７．第４章实验数据每种林分类型只有块标准地，没有实验重复结论是否可靠回答：第四章每种林分类型均是设置了３块标准地，人王林为２０ｍ巧Ｏｍ，天然林为＊２５ｍ４０ｍ。同时各个指标均有重复。在论文中已经补充。一１８．修改参考文献的英文，要统，参考第１０个文献。回答，；按照专家修改意见己经在论文中进行了修改。学生（签字年／月＾曰、导师确认（主要确认学生是否做了貴针对性班：、合理坤、充分地修窜）、乂乂４／，，４吏如叫知知穿知長，或藻書、誉ｊ作與為轉寺吟ｆ＾导师（签字）：夺泉如年／月＞户学科带头人／负责人审核学科带头人／负责人（签字一＾年曰＾￣￣￣￣学位评定分委会审阅７ｌ）乏扣繳裝飾讀和换終＂学位评定分年／月日＾注：１．此表由学生填写，导师结合评审意见修改情况确认签字，学科带头人／负责人审核，学位评定分委员会主席审阅。２一．此表与博±学位论文并装订。
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