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《第三届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集(2010年)》 2010年
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黔中山地喀斯特森林的水文学过程和养分动态

张喜  薛建辉  生原喜久雄  许笑天  田野  户田诰夫  刘延惠  
【摘要】:采用不同林分类型固定样地的定位研究方法,研究了黔中山地喀斯特森林对降水量的分配和随降水流动的主要离子的影响。结果表明,林内外年降水量的变化趋势为:空旷地林隙乔木层灌草层地表和壤中流量树干径流量。年降水在林内不同层次分配量的变化趋势为:林地蒸发等量灌草层降水截留总量林冠层降水截留总量。相关水量的月动态趋势以夏季较高,冬季较低。森林最大持水量的变化趋势为土壤层植被层。植被层最大持水量的变化趋势为乔木层枯落物层灌木层草本层。喀斯特原生林植被层地上部分最大持水量为28.20 mm,是喀斯特次生林的194.48%。喀斯特原生林土壤层最大持水量加权值为19.24mm,是喀斯特次生林的187.89%。喀斯特原生林冠层降水截留总量、灌草层降水截留总量、地表蒸发等量总值占空旷地降水量的比例为97.93%,喀斯特次生林的相应值为97.89%。喀斯特原生林的调水能力大于喀斯特次生林。土壤层最大持水量占植被一土壤系统的95.88%~96.11%,保土可增加蓄水。合理调整森林植被层结构既可防治土壤侵蚀,又可提高森林的最大持水潜力。随降水流动的SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、NH_4~+、K~+、NO_3~-、Cl~-、Na~+月均浓度在不同喀斯特森林类型的林隙、林内和树干径流中的年变化规律明显,夏季浓度较低,冬季浓度较高。固定样地集水区溪流中相关离子月均浓度变化趋势与林隙、林内和树干径流中的不同。喀斯特原生林年随降水输人的相关离子量为430.951 ks·hm~(-2)·a~(-1),随地表径流和90 cm壤中流的输出量为49.789 kg·hm~(-2)·a~(-1),年随降水净增的相关离子量为381.162 ks·hm~(-2)·a~(-1);而喀斯特次生林的相应值为304.01、39.216和264.885 ks·hm~(-2)·a~(-1)。喀斯特原生林N~(3-)、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)储量高于喀斯特次生林,土壤层储量植被层储量,植被层储量中乔木层枯落物层灌木层草本层。年随降水输人喀斯特森林的相关离子量占植被一土壤系统的总量较小、有效性较高,对森林的生长和养分循环有重要的生态学意义。

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