江西大崗山不同密度杉木林對降雨再分配的比較研究.pdf

1、杉木是我國南方亞熱帶地區(qū)最重要的鄉(xiāng)土栽培樹種，廣泛分布于南方的各省市地區(qū)，是我國重要的用材樹種之一。杉木不僅能夠為我國的經(jīng)濟建設(shè)提供材料，同時還能發(fā)揮一定的生態(tài)效益，尤其是森林水文功能。所以探究杉木林對降雨分配過程的研究并揭示該類型森林生態(tài)系統(tǒng)的水文生態(tài)功能不單對于研究地區(qū)有重要意義，同時對于南方整個地區(qū)都意義重大。
　　本論文選擇江西大崗山不同密度人工杉木林為研究對象，應(yīng)用定位觀測的方法研究不同密度杉木林的森林水文效應(yīng)。江西大崗

2、山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站內(nèi)大氣降雨作為參照，對不同密度杉木林林冠截留、穿透雨、樹干徑流及對其影響的氣象因子進行研究，了解不同密度杉木林對降雨的截留再分配規(guī)律，結(jié)果表明:
　　(1)觀測的29場大氣降雨中，總降雨量為501.4mm。觀測期間降雨主要以小雨為主，共13場，中雨共9場，5場大雨和2場暴雨。降雨歷時在50min～460min之間，降雨強度在1.3mm/h～22.9mm/h之間。
　　(2)不同密度杉木林的

3、穿透雨量都隨降雨量的增加有增加的趨勢，成線性正相關(guān)，這跟林冠截留量與降雨量的關(guān)系相吻合。雨量級在大于40mm時穿透雨量在兩個林中所占比例都較大，然而在小雨量級條件下，密度較小（1993造林）林分的穿透雨量比密度較大（1981造林）林分的穿透雨量大。不同密度杉木林穿透雨量與總降雨量之間的關(guān)系都可以用一元線性回歸模型表示，但用單因變量的雙因素方差分析方法對6個回歸模型的斜率差異性檢驗結(jié)果表明，不同密度杉木林的回歸模型之間有顯著性差異，不能相

4、互替代。
　　(3)同一林齡下杉木林的樹干徑流隨林分密度的增加大致呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。6個密度林分樹干徑流量主要產(chǎn)生在降雨強度小于10mm/h時，降雨強度大于20mm/h時樹干徑流量較少。6個密度之間差異性顯著。
　　(4)在研究中發(fā)現(xiàn)，林冠截留量與降雨量成正相關(guān)，但林冠截留率與降雨量成負(fù)相關(guān)，但這種關(guān)系不顯著，且受到降雨歷時和降雨是否連續(xù)的影響較明顯。在降雨量相同的情況下，于1993年營造的三個密度(N970、N1220、

5、 N1750)杉木林林冠截留量均大于1981年的3個密度杉木林林冠截留量。6個密度之間差異性顯著。
　　19年生杉木林對降雨歷時的響應(yīng)更為敏感，31年生杉木林反應(yīng)弱一些。在中雨降雨量相近的情況下，降雨強度對截留的影響非常明顯，降雨強度越大，截留量越小;在小雨情況下，反而降雨強度越大，截留量越多。同時，在降雨強度相近時，林冠截留量隨降雨歷時的不同表現(xiàn)出明顯差異。
　　(5)在降雨條件相同的情況下，6個不同密度人工杉木林林分的林

6、冠截留能力大小順序依次為N1750＞N1220＞N970＞N4700＞N3500＞N2700。也就是說，相同林齡時，密度越大截留能力越大，幼齡林的截留能力強于中齡林。通過灰關(guān)聯(lián)度分析發(fā)現(xiàn)，不同氣象因子對林冠截留能力的影響力不同，N970林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:降雨歷時＞降雨強度＞林外降雨量＞風(fēng)速＞濕度＞溫度;N1220林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:林外降雨量＞降雨強度＞降雨歷時＞風(fēng)速

7、＞溫度＞濕度;N1750林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:降雨強度＞降雨歷時＞降雨量＞風(fēng)速＞溫度＞濕度;N2700林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:降雨強度＞降雨歷時＞林外降雨量＞風(fēng)速＞濕度＞溫度;N3500林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:林外降雨量＞降雨歷時＞降雨強度＞風(fēng)速＞溫度＞濕度;N4700林分的林冠截留量與其影響因素的灰關(guān)聯(lián)度大小順序依次為:降雨歷時＞林外降雨量＞降