抚育后林分枯落物层持水性能的变化趋势分析

丁积远，杜丽萍，左志国

（淄博市鲁山林场，山东淄博　255205）

抚育后林分枯落物层持水性能的变化趋势分析

丁积远，杜丽萍，左志国

（淄博市鲁山林场，山东淄博255205）

该文对鲁山林场刺槐林抚育样地和对照样地的枯落物层调查资料进行整理汇总，分析了2002～2010年间刺槐林枯落物层最大持水量和最大持水率的变化趋势。结果表明：实施森林抚育可以有效地提高刺槐林枯落物层的持水能力，促进林分的健康发育，特别是在涵养水源、保持水土、减少地表径流、保持林内水分和湿度等方面的水文效应十分明显。

森林抚育；枯落物；持水性能；变化趋势；刺槐林

林地枯落物层是指由林木及林下植被凋落下来的茎、叶、枝条、花、果实、树皮和枯死的植物残体所形成一层地面覆盖层。在森林生态系统中，地表枯落物层对于水源涵养、养分供应、促进生物活动、加快能量转化和保持水土等方面具有重要作用。枯落物层的发育与林分的发育有直接的联系，而枯落物层的发育情况则能够反映林分的发育情况。枯落物层的持水能力是整个森林生态系统水分循环中的重要一环，枯落物层的持水能力是反映枯落物层水文作用的重要指标之一，一般包括吸水速率、最大持水量、最大持水率等。通过研究抚育后枯落物层的含水量、吸水速率和持水量的变化，来反映枯落物层的发育情况。山林抚育后，林木及林下植被有所变化，因而林下枯落物也会随之发生变化。该文对人工抚育后的刺槐林内枯落物层的持水性能变化趋势进行了研究分析，这对研究该区域森林生态系统的水文作用具有重要意义，并为该区域的生态环境建设提供科学的理论指导。

1　试验区概况

试验区位于山东省淄博市鲁山林场第五营林区，地理坐标：36毅19忆28义N，118毅09忆56义E。该地属暖温带大陆性湿润季风气候，四季分明。年降水量为740mm。低山地貌，土壤类型为棕壤。鲁山林场自2000年开始，每年对刺槐中幼龄林开展人工抚育。

2　研究方法

2.1样地设置

2014年调查，共设置样地9个，样地面积0.0667hm2。

在刺槐林下设置9个样地。其中在2002年抚育林分中布设样地3个；在2006年抚育林分中布设样地3个；在2010年抚育林分中布设样地3个。

2.2调查方法

在每个样地内，按5点取样法在中心点及四角处设置面积为20cm伊20cm的小样方5个，分别收集枯落物的未分解层和半分解层，装入塑料袋中，对采集样品进行分析测定。

2.3调查指标

2.3.1枯落物层的含水量

将采集的枯落物样品带回室内称其自然湿重，然后放入烘干箱中烘干（80益，8h），称重，计算其单位面积干物质储量。

2.3.2枯落物层的持水性能

用室内浸泡法测定林下枯落物的持水性能。将烘干称重后的枯落物装入纱布袋中，再将其放入盛有清水的容器中完全浸泡，浸泡时间为24h，再取出枯落物称重，计算枯落物的最大持水量和最大持水率。

枯落物最大持水量越浸泡24h后枯落物重量原枯落物烘干重

枯落物最大持水率（%）越（浸泡24h后枯落物重量原枯落物烘干重）辕枯落物烘干重伊100%

2.4数据处理

采用SPSS13.0统计分析程序对调查数据进行处理，根据公式计算出对照样地和2002年、2006年、2010年抚育样地在各个年份的枯落物层最大持水量和最大持水率，数据用平均数依标准差（x依s）表示，不同抚育年份之间的多组比较用方差分析，P约0.05为差异具有统计学意义。

3　结果与分析

3.1不同抚育时间对刺槐林枯落物层最大持水量的影响

开展抚育时间不同，刺槐林抚育样地枯落物层的最大持水量存在明显差异。对不同抚育时间样地内枯落物层最大持水量的统计结果表明：2002年抚育样地枯落物未分解层和半分解层最大持水量分别为10.59和10.74t/hm2，均显著高于2006年抚育样地（9.98和9.63t/hm2）（P约0.05）；而与2010年抚育样地枯落物层最大持水量相比，则存在极显著差异（P约0.01）。2006年与2010年抚育样地枯落物未分解层和半分解层的最大持水量均存在显著差异（P约0.05）（图1）。由此可见，对中幼龄刺槐林开展抚育时间越早，其枯落物层最大持水量提高越明显。

图1　刺槐林不同起始抚育年份的枯落物层最大持水量

3.2不同抚育时间对刺槐林枯落物层最大持水率的影响

开展抚育时间不同，刺槐林抚育样地枯落物层的最大持水率存在明显差异。对不同抚育时间样地内枯落物层最大持水率的统计结果表明：2002年抚育样地枯落物未分解层和半分解层最大持水率分别为236.70%和247.32%，均显著高于2006年抚育样地（228.27%和239.39%）（P约0.05）；而与2010年抚育样地枯落物层最大持水率相比，则存在极显著差异（P约0.01）。2006年与2010年抚育样地枯落物未分解层和半分解层的最大持水率均存在显著差异（P约0.05）（图2）。由此可见，对中幼龄刺槐林开展抚育时间越早，其枯落物层最大持水率提高越明显。

图2　刺槐林不同起始抚育年份的枯落物层最大持水率

4　讨论与结论

4.1讨论

该文主要探讨了鲁山林场森林抚育对刺槐林枯落物层的影响，重点分析了抚育对枯落物层最大持水量和最大持水率的影响。抚育间伐后使刺槐林内光照面积增大，改善了林内光照、温度条件，促进枯落物的分解。通过对抚育样地和对照样地的枯落物层调查资料进行整理汇总，发现抚育间伐可以有效地提高刺槐林枯落物层的持水能力，促进林分的健康发育，特别是在涵养水源、保持水土、减少地表径流、保持林内水分和湿度等方面的水文效应十分明显。本研究为制定更加科学合理的抚育措施，进一步提高林地枯落物层持水能力提供理论参考。

4.2结论

森林抚育能够有效地提高刺槐林枯落物层的最大持水量。森林抚育能够有效地提高刺槐林枯落物层的最大持水率。

［1］祁萃萃，吴祥云，乔玉.辽东山区森林枯落物持水性能研究［J］.能源与环境，2008（3）：29-31.

［2］余新晓，张志强，陈丽华，等.森林生态水文［M］.北京：中国林业出版社，2004.

［3］高人，周广柱.辽宁东部山区几种主要森林植被类型枯落物层持水性能研究［J］.沈阳农业大学学报，2002（2）：105-108.

［4］戴晓勇，裴家模，罗魏，等.不同森林类型枯落物持水特性研究［J］.贵州林业科技，2008（4）：32-35

［5］朱丽军，白冰，周丽丽，等.人工抚育对刺槐林地枯落物层持水能力的影响［J］.吉林林业科技，2015，44（5）：35-38.

S714.7

A

1002-3356（2016）03-0049-02

2016-05-12

丁积远（1971-），男，林业高级工程师，主要从事森林培育工作。