蘭陵溪小流域不同植被類型對水文過程及水質(zhì)影響研究.pdf

1、森林與水的相互作用關(guān)系是水文學(xué)領(lǐng)域極為重要的研究內(nèi)容。本文以三峽庫區(qū)蘭陵溪小流域為研究地點，選擇具有典型代表性的5種植被類型的徑流小區(qū)(針闊混交林、馬尾松林、闊葉林、板栗林、農(nóng)田)，對不同植被類型的降雨水文過程及水分傳遞過程中水質(zhì)的變化進(jìn)行了研究，并對各層次水體水質(zhì)進(jìn)行了綜合評價，結(jié)果表明： (1)不同林分類型的林內(nèi)降雨量與大氣降水量之間都存在極顯著的線性相關(guān)。馬尾松、針闊混交林、闊葉林、板栗林的林內(nèi)透雨率分別為81.71％，8

2、0.15％，78.55％，77.58％。樹干莖流量與大氣降水量之間存在極顯著的線性相關(guān)。馬尾松、針闊混交林、闊葉林的樹干莖流率分別為0.25％，0.48％，1.32％?？梢钥闯銮o流量所占的比重都很小。林冠截留量與降雨量之間存在極顯著的冪函數(shù)關(guān)系。馬尾松、針闊混交林、闊葉林、板栗林的林冠截留率分別為：18.04％，19.37％，20.13％，22.42％。 (2)不同林分類型下的枯落物現(xiàn)存量存在較大差異，闊葉林、馬尾松林、針闊混交

3、林的枯落物單位面積儲量干重分別為16.88t·hm<'-2>，13.24t·hm<'-2>，6.88t·hm<'-2>。針闊混交林的枯落物儲量最小，主要因為人為干擾對地被物造成較嚴(yán)重破壞。不同林下的枯落物持水量也不同，3種枯落物單位質(zhì)量最大持水量依次為針闊混交林(2863g·kg<'-1>)>闊葉林(2696.9g·kg<'-1>)>馬尾松(1796.0g·kg<'-1>)。3種枯落物的持水量(失水量)與浸泡時間(失水時間)呈對數(shù)關(guān)系，

4、持水率(失水率)與浸泡時間(失水時間)呈冪函數(shù)關(guān)系。 (3)5種植被類型下土壤密度依次為：板栗林(1.865g·cm<'-3>)>馬尾松(1.815g·cm<'-3>)>闊葉林(1.795g·cm<'-3>)>針闊混交林(1.53g·cm<'-3>)>農(nóng)田(1.46g·cm<'-3>)。5種土壤總孔隙依次為：針闊混交林(44.345％)>農(nóng)田(44.3％)>闊葉林(33.7％)>馬尾松(30.4％)>板栗林(29.7％)。5種植

5、被類型有效蓄水量大小依次為針闊混交林(307.30t·hm<'-2>)>板栗林(305.80t·hm<'-2>)>農(nóng)田(274.95t·hm<'-2>)>馬尾松(261.80t.hm。2)>闊葉林(178.00t·hm<'-2>)。5種土壤的穩(wěn)滲速率在0.03mm·min<'-1>～2.96mm·min<'-1>。A層闊葉林和馬尾松穩(wěn)滲率最大，都為2.96mm·min<'-1>，農(nóng)田最小，為0.96mm·min<'-1>；B層農(nóng)田穩(wěn)滲率

6、最大，為0.97mm·min<'-1>，馬尾松和針闊混交林最小，為0.03mm·min<'-1>。 (4)大氣降水經(jīng)過不同類型的植被后，其化學(xué)物質(zhì)的濃度變化不盡相同。大氣降水經(jīng)過5種植被類型后TURB、EC值升高，DO含量下降。不同植被類型下的林內(nèi)降雨、樹干莖流，pH大都低于大氣降水，呈酸化趨勢。針闊混交林、馬尾松林、板栗林的地表徑流都高于大氣降水，對水質(zhì)的酸化起到一定的緩沖作用。 針闊混交林、板栗林的地表徑流、壤中流中

7、NH3-N都低于大氣降水。馬尾松林、闊葉林壤中流低于大氣降水。農(nóng)田地表徑流NH<,3>-N也低于大氣降水。其余各植被類型各層次水體中NH3-N都高于大氣降水。體現(xiàn)出地表層和土壤內(nèi)層對NH<,3>-N的凈化作用。 Ca、Mg、K、Na、P濃度經(jīng)過針闊混交林后都高于大氣降水。馬尾松林、闊葉林各層次水體Mg、K含量都高于大氣降水。大氣降水經(jīng)過板栗林后Ca、K、Na、P濃度都有所增加。農(nóng)田地表徑流中K、Na、P、Fe都有一定程度的增加，高于大氣

8、降水。針闊混交林、板栗林地表徑流、壤中流總N低于大氣降水，這兩個層次對總N的凈化效果較好。 (5)蘭陵溪小流域在監(jiān)測期間的大氣降水水質(zhì)綜合指數(shù)評價達(dá)到Ⅲ類水，有輕度污染。針闊混交林的林內(nèi)雨、櫟樹干莖流，馬尾松林的林內(nèi)雨，闊葉林的林內(nèi)雨、櫟樹干莖流，板栗林的林內(nèi)雨水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類水；針闊混交林的馬尾松樹干莖流、枯透水，馬尾松林的樹干莖流，闊葉林的枯透水水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)；針闊混交林的壤中流、板栗林地表徑流和壤中流為Ⅱ類水，表現(xiàn)出較好的