海南尖峰嶺熱帶雨林凋落物和土壤水文特性研究.pdf

1、凋落物層和土壤層作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要層次，具有調(diào)節(jié)徑流、保持水土、涵養(yǎng)水源等重要的生態(tài)功能。尖峰嶺熱帶森林作為我國(guó)典型的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)之一，因地處熱帶，臺(tái)風(fēng)、暴雨頻發(fā)，其凋落物和土壤對(duì)防止水土流失和涵養(yǎng)水源尤其重要。本文以尖峰嶺161個(gè)公里網(wǎng)格樣地和3種林分固定樣地為基礎(chǔ)，采用野外定位監(jiān)測(cè)和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)不同類型森林凋落物和土壤的生態(tài)水文特性進(jìn)行了研究，以期為尖峰嶺林區(qū)乃至其他熱帶地區(qū)森林水量平衡研究、水文生態(tài)效益評(píng)價(jià)

2、提供一定參考。所得主要結(jié)論如下：
　?。?）熱帶雨林凋落物水文特性
　　公里網(wǎng)格樣地研究結(jié)果表明，尖峰嶺熱帶雨林的凋落物儲(chǔ)量為3.23-12.76 t/hm2，平均6.46 t/hm2。最大持水量為5.32-19.23 t/hm2，平均10.40 t/hm2。原始林、徑級(jí)擇伐后天然更新次生林（簡(jiǎn)稱“徑級(jí)擇伐林”）和皆伐后天然更新次生林（簡(jiǎn)稱“皆伐林”）的凋落物最大持水率大小依次為皆伐林(169.2％)＞徑級(jí)擇伐林(168.0

3、%)＞原始林(155.6%)，不同森林類型間最大持水率差異顯著（p<0.05）。
　　3.種林分固定樣地監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，尖峰嶺山地雨林原始林、山地雨林次生林和低地雨林原始林的凋落物儲(chǔ)量年平均值分別為5.89、6.13和5.23 t/hm2，3個(gè)固定樣地凋落物儲(chǔ)量月際間差異不大，但受臺(tái)風(fēng)影響的個(gè)別月份產(chǎn)生的“非正常凋落物”的儲(chǔ)量值較大。凋落物自然含水率和有效攔蓄量的雨季旱季差別明顯，山地雨林原始林、山地雨林次生林和低地雨林原始林旱季的

4、凋落物自然含水率分別為78.8%、68.0%和38.9%，而雨季的凋落物自然含水率卻高達(dá)113.6%、107.0%和102.5%。3種林分固定樣地旱季凋落物有效攔蓄量變化范圍是2.86-4.62 t/hm2，雨季有效攔蓄量變化范圍是1.26-2.81 t/hm2。
　　浸水試驗(yàn)結(jié)果表明，不同森林類型凋落物持水量和凋落物持水率隨著浸泡時(shí)間的增加符合W=alnt+b模型而變化，凋落物吸水速率隨著浸泡時(shí)間的增加依W=at-b模型下降。所

5、得回歸方程的決定系數(shù)R2均在0.96以上，擬合效果良好。
　?。?）熱帶雨林土壤水文特性
　　公里網(wǎng)格樣地研究結(jié)果表明，尖峰嶺熱帶雨林表層30 cm土層土壤容重變化范圍是0.74-1.67 g/cm3，總孔隙度變化范圍是33.6-61.6%。土壤最大儲(chǔ)水深變化范圍100.2-184.8 mm，土壤有效儲(chǔ)水深變化范圍8.3-64.0 mm。
　　3種林分固定樣地研究結(jié)果表明，山地雨林原始林、山地雨林次生林和低地雨林原始林

6、1 m土層土壤容重加權(quán)平均的變化范圍是1.31-1.55 g/cm3，總孔隙度在36.8%-47.4%之間。3個(gè)固定樣地1 m土層土壤最大儲(chǔ)水深的范圍是365.9-473.9 mm，各類型森林的最大儲(chǔ)水能力與土壤物理性質(zhì)密切相關(guān)。
　　根據(jù)對(duì)土壤水分動(dòng)態(tài)變化的連續(xù)監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明，山地雨林原始林和次生林土壤水分動(dòng)態(tài)變化均表現(xiàn)為雙峰趨勢(shì)，低地雨林原始林土壤水分動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為單峰趨勢(shì)。各林分土壤含水量均表現(xiàn)為10月最高，3月最低。旱季、雨季