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典型的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)之一，因地處熱帶，臺風(fēng)、暴雨頻發(fā)，其凋落物和土壤對防止水土流失和涵養(yǎng)水源尤其重要。本文以尖峰嶺161個公里網(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)測和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對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)效益評價

2、提供一定參考。所得主要結(jié)論如下：
　　（1）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、徑級擇伐后天然更新次生林（簡稱“徑級擇伐林”）和皆伐后天然更新次生林（簡稱“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量年平均值分別為5.89、6.13和5.23 t/hm2，3個固定樣地凋落物儲量月際間差異不大，但受臺風(fēng)影響的個別月份產(chǎn)生的“非正常凋落物”的儲量值較大。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。
　　（2）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%。土壤最大儲水深變化范圍100.2-184.8 mm，土壤有效儲水深變化范圍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個固定樣地1 m土層土壤最大儲水深的范圍是365.9-473.9 mm，各類型森林的最大儲水能力與土壤物理性質(zhì)密切相關(guān)。
　　根據(jù)對土壤水分動態(tài)變化的連續(xù)監(jiān)測，結(jié)果表明，山地雨林原始林和次生林土壤水分動態(tài)變化均表現(xiàn)為雙峰趨勢，低地雨林原始林土壤水分動態(tài)表現(xiàn)為單峰趨勢。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