祁连山东段山地典型灌丛枯落物及土壤水源涵养功能研究

杨晓霞， 赵锦梅， 张 雪， 樊宇航， 张 斌， 王婧楠， 张碧艳

（甘肃农业大学林学院，甘肃 兰州 730070）

森林作为陆地生态系统的重要组成部分，其水源涵养功能是评估生态服务和功能价值的关键指标［1］，具有拦蓄洪水、调节径流、净化水质、促进全球水文循环、维持水量平衡等作用［2-3］。森林通过林冠层的截留、枯落物层吸持水，土壤层的蓄水等作用发挥水源涵养功能，蓄水保水能力的主体部分体现在枯落物层和土壤层，二者的持水量达到森林总涵养水量的85%［1,4］，也是监测森林生态系统健康与否的重要环节［5-6］。枯落物在土壤表面的覆盖，能够使外界环境对土壤和地面植被的冲击大大减弱［7］，使其免受雨滴打击，起到保护土壤的作用，也能防止土壤水分蒸发、增加土壤水分入渗、减缓地表径流等［8-11］。同时，枯落物是微生物能量和土壤养分的重要来源，通过分解增加土壤的孔隙度及腐殖质含量，改良土壤性状。土壤作为森林水文效应的第三作用层，是水分和养分的调节器与储存库，森林土壤水分调控着大气-植物-土壤3个界面之间物质和能量的相互交换，对土壤水分入渗、林地蒸散和流域产流有直接影响［12］，大气降水通过土壤孔隙的贮藏与调节供应植物蒸腾、地表蒸发、水分交换，从而体现水源涵养功能。因此，对于枯落物和土壤水文特征的研究，有助于加深对森林生态系统水源涵养功能等机制和规律的认识。

祁连山位于青藏高原、蒙新高原和黄土高原的交界带［13］，是西北地区重要的水源涵养区，该地区地理位置特殊、海拔梯度高，自然环境独特、水系分布广、植被种类丰富，其强大的水源涵养功能对青藏高原东北部乃至整个河西绿洲的社会、经济、生态安全均发挥着至关重要的作用［14］。为此，专家学者对祁连山区的森林水文效应进行了大量研究，内容涉及森林对降水的截留［15］、林冠层生态水文效应［16］、枯落物的水文效应［17-18］、土壤水分变化规律［19-20］、森林对径流和洪峰调节［21］等方面。从研究的目标树种来看，大多均集中在青海云杉等乔木树种［16,22-23］。高寒地区独特的气候及地理位置，使得祁连山灌木林分布面积大，占祁连山区林业用地面积的67.32%［17］，涵蓄水总量在3×108m3以上［24］，灌木林对于当地生态平衡的维持及水文的调节发挥着不可取代的作用，因此，很有必要明确该地区灌木林发挥的水源涵养效应。为此本文选取了祁连山东段金强河河谷山生柳（Salix oritrepha）、硬叶柳（Salix sclerophylla）、绣线菊（Spiraea salicifolia）、头花杜鹃（Rhododendron capitatum）、千里香杜鹃（Rhododendron thymifolium）、金露梅（Potentilla fruticosa）6种典型灌丛，探讨该地区灌丛枯落物及土壤的水文特性，以期为祁连山高寒地区灌丛水源涵养功能的恢复与提升以及该地区的植被建设提供理论指导。

1 研究区概况

研究区位于祁连山东段的天祝金强河河谷（102°29′～102°33′E，37°11′～37°13′N），海拔为2955～3500 m。属大陆性高原季风气候，紫外线辐射强，气候寒冷潮湿，年平均气温为-0.1 ℃，最冷月1月的平均气温为-18.3 ℃，最热月7 月的平均气温为12.7 ℃，年积温为1380 ℃左右，气温变化大，水热同期，无绝对无霜期，仅分冷、热两季（6～9 月为热季，冷季长达到7 个月以上）。年日照时间、年蒸发量、年降水量分别为2663 h、1592 mm、476 mm，通常7～9月为降雨集中期，10月到次年4月为下雪期，阴坡灌丛下方覆盖有苔藓层。土层厚度在40～80 cm左右，pH值在7.0～8.2之间。从河漫滩到阶地再到高山，土壤依次为亚高山草甸土、亚高山黑钙土、亚高山栗钙土、亚高山灌丛草甸土和高山灌丛草甸土［20］。

2 研究方法

2.1 样地设置与调查

2020年10月，在祁连山东段金强河河谷选取海拔相对一致的山生柳、硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅灌丛，每类灌丛各设置3 个10 m×10 m的样方，对样方内灌丛的基本特征进行调查（表1）。

表1 样地基本概况Tab.1 Basic situation of sample plots

2.2 枯落物收集及土壤样品采集

在每个样方内随机布设3 个50 cm×50 cm 的小样方收集地表枯落物，称鲜质量后带回实验室烘干备用。在收集完的对应处挖土壤剖面，用容积为100 cm3环刀分别采集0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层土样，每层3次重复。

2.3 枯落物水文特征的测定与计算

取烘干的枯落物样品各20 g 装入大小统一的100 目尼龙袋内浸没于清水中，分别在浸泡0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、24 h 捞起枯落物，静置至无水滴滴落时用精度0.01 g 的电子天平称枯落物湿重，每种枯落物设定3 个重复。枯落物持水性能指标按以下公式进行计算［17］。式中：G鲜、G干、G浸、G24分别表示枯落物的鲜重、干重、浸泡对应时间重量、浸泡24 h 后重量（g）；Gc、Gh、Ghmax、G拦、G拦max分别表示枯落物蓄积量、持水量、最大持水量、有效拦蓄量、最大拦蓄量（t·hm-2）；Kz、Kh、Khmax、K拦、K拦max分别表示枯落物自然含水率、持水率、最大持水率、有效拦蓄率、最大拦蓄率（%）；枯落物蓄积量计算公式中因小样方边长为50 cm×50 cm，面积即为2500 cm2，由1 g·2500 cm-2换算为0.04 t·hm-2。

2.4 土壤水文特征的测定与计算

采用环刀法测量土壤的容重和孔隙度等，土壤持水性能按以下公式进行计算［12］。

式中：Wmax、Wm、Wmin分别为土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量（t·hm-2）；Pz、Pm、Pf分别为土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度（%）；h为土壤厚度（m）。本研究持水量计算土壤厚度取10 cm。

2.5 水源涵养功能的量化

2.6 数据分析处理

采用Microsoft Excel、SPSS 24.0对数据进行统计分析，用Origin 2018 绘图，采用单因素方差分析和最小显著法检验组间差异性，通过多元回归分析进行函数拟合。

3 结果与分析

3.1 灌丛枯落物水文特征

3.1.1枯落物蓄积量 由图1可知，6种灌丛枯落物蓄积量范围为0.23～3.61 t·hm-2，山生柳灌丛枯落物蓄积量最大，为3.61 t·hm-2，显著高于其他灌丛（P＜0.05）。具体来看，山生柳枯落物蓄积量分别比硬叶柳、绣线菊、金露梅、头花杜鹃、千里香杜鹃多了1.53 t·hm-2、2.78 t·hm-2、2.87 t·hm-2、3.25 t·hm-2、3.38 t·hm-2，绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅4种灌丛枯落物蓄积量间无显著差异（P＞0.05）。

图1 枯落物蓄积量Fig.1 Litter accumulation

3.1.2枯落物持水性能 枯落物的持水量是森林水源涵养功能和水土保持能力的重要评价指标之一。由图2 可知，在6 种灌丛中头花杜鹃枯落物自然含水率显著最高（151.83%，P＜0.05），绣线菊最小（43.7%），山生柳、硬叶柳、千里香杜鹃3个灌丛间及绣线菊和金露梅2个灌丛间的枯落物自然含水率无显著差异（P＞0.05）。由图3 可知，山生柳灌丛枯落物最大持水量显著最高（10.59 t·hm-2），分别是硬叶柳、金露梅、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃枯落物持水量的1.80、5.40、6.01、13.07、18.58 倍，最大持水量在6 种灌丛枯落物之间均存在显著差异（P＜0.05）。山生柳和硬叶柳枯落物的最大持水率显著高于金露梅、千里香杜鹃、头花杜鹃、绣线菊灌丛（P＜0.05），最大持水率从大到小依次为山生柳（293.28%）、硬叶柳（282.75%）、金露梅（262.60%）、千里香杜鹃（247.30%）、头花杜鹃（222.50%）、绣线菊（212.65%）。

图2 枯落物自然含水率Fig.2 Natural moisture content of litter

图3 枯落物最大持水量和最大持水率Fig.3 Maximum water holding capacity and maximum water holding rate of litter

3.1.3枯落物持水过程比较 6 种灌丛枯落物的持水量随时间的延长而增大，吸水速率逐渐减小，当浸水时间超过12 h 后，持水量逐渐趋于稳定（图4）。持水量的动态变化过程可以分为3 个阶段：迅速吸水阶段：在0～2 h 内，6 种枯落物大量、迅速吸水，0.5 h 内是吸水最快的阶段，0.5 h 时吸水速率达到最大值，此时山生柳、硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅分别为：3104.33 g·kg-1·h-1、2988.67 g·kg-1·h-1、2430.33 g·kg-1·h-1、1565.33 g·kg-1·h-1、2389.00 g·kg-1·h-1、2610.00 g·kg-1·h-1。在0.5～2 h 之间，枯落物持续吸水，但是增加幅度相对缓慢，吸水速率整体呈现迅速减小趋势。在浸水2 h 时，山生柳、硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅的持水量分别达到最大持水量的77.62%、76.25%、77.00%、55.69%、67.36%、69.40%。缓慢吸水阶段：在4～12 h内，枯落物的持水量虽然在增加，但是增加的速率比较缓慢，远远低于0～2 h，在吸水12 h时，山生柳、硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅的持水量分别达到最大持水量的98.14%、96.32%、98.04%、94.41%、96.99%、96.86%，基本接近最大值。平稳吸水阶段：12 h后，枯落物持水量保持少量增加的状态，逐渐趋于稳定，吸水速率保持减小的趋势，并逐渐靠近0，枯落物持水基本饱和。枯落物的持水作用主要表现在降雨前期的前2 h以内，尤其是前0.5 h内。

图4 枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的关系Fig.4 Relationship between water holding capacity,water absorption rate and soaking time of litter

对6 种灌丛枯落物持水量、吸水速率分别与浸泡时间进行回归分析拟合（表2），均表现出较好的相关性，持水量（Y）与浸泡时间（t）的决定系数（R2）均在0.967 以上，两者拟合符合对数函数关系：Y=klnt+b；吸水速率（V）与浸泡时间（t）的决定系数（R2）均在0.823以上，两者拟合符合幂函数关系：V=Ktn。

表2 枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的回归拟合方程Tab.2 Regression fitting equations of water holding capacity,water absorption rate and soaking time of litter

3.1.4枯落物的拦蓄性能 由图5 可知，山生柳灌丛枯落物最大拦蓄量最大，为6.88 t·hm-2，显著高于其余5 种灌丛（P＜0.05），头花杜鹃最小，为0.26 t·hm-2，绣线菊、金露梅和头花杜鹃、千里香杜鹃的枯落物最大拦蓄量之间差异显著（P＜0.05）。不同灌丛枯落物最大拦蓄率范围为70.67%～211.48%，金露梅灌丛枯落物最大拦蓄率最大，为211.48%，与其余5种灌丛差异显著（P＜0.05），山生柳和硬叶柳枯落物最大拦蓄率显著高于绣线菊、千里香杜鹃、头花杜鹃（P＜0.05）。一般来说，枯落物的最大拦蓄量大于枯落物对降雨的实际拦蓄情况，因此，采用有效拦蓄量和有效拦蓄率来反映枯落物的实际拦蓄情况［8］。不同灌丛枯落物有效拦蓄量范围为0.14～5.29 t·hm-2，山生柳灌丛枯落物的有效拦蓄量最大，为5.29 t·hm-2，显著高于硬叶柳、金露梅、绣线菊、千里香杜鹃、头花杜鹃（P＜0.05），分别高出2.37 t·hm-2、4.01 t·hm-2、4.15 t·hm-2、5.03 t·hm-2、5.15 t·hm-2。枯落物有效拦蓄率范围为37.29%～172.09%，金露梅枯落物有效拦蓄率显著大于其余5 种（P＜0.05），分别是山生柳、硬叶柳、绣线菊、千里香杜鹃、头花杜鹃的1.17、1.22、1.26、1.54、4.61 倍，从大到小依次为金露梅（172.09%）、山生柳（146.46%）、硬叶柳（140.57%）、绣线菊（137.05%）、千里香杜鹃（111.43%）、头花杜鹃（37.29%），在千里香杜鹃和头花杜鹃之间枯落物有效拦蓄率差异显著（P＜0.05）。

图5 枯落物拦蓄量与拦蓄率Fig.5 Storage capacity and storage rate of litter

3.2 灌丛土壤水文特征

3.2.1土壤容重及孔隙度 土壤容重是衡量森林土壤性质的重要指标之一，其大小与土壤持水能力息息相关。由表3可知，在0～60 cm 土层中，千里香杜鹃灌丛土壤的容重（0.69 g·cm-3）显著低于其余5 种灌丛（P＜0.05），说明千里香杜鹃土壤最疏松，山生柳土壤容重最大（0.95 g·cm-3），山生柳、硬叶柳、绣线菊土壤容重显著高于金露梅、头花杜鹃、千里香杜鹃（P＜0.05），说明阳坡土壤较阴坡紧实。土壤的总孔隙度、毛管孔隙度均为千里香杜鹃最大、绣线菊最小，千里香杜鹃、头花杜鹃、金露梅土壤的总孔隙度和毛管孔隙度显著高于山生柳、硬叶柳、绣线菊（P＜0.05）。6种灌丛土壤非毛管孔隙度之间无显著差异（P＞0.05），从大到小依次为硬叶柳（5.21%）、头花杜鹃（5.20%）、绣线菊（4.94%）、千里香杜鹃（4.74%）、金露梅（4.34%）、山生柳（4.20%）。从土壤的垂直剖面来看，随着土层的向下延伸，容重逐渐增大，但山生柳、硬叶柳、绣线菊3 种灌丛20～40 cm土层土壤容重大于40～60 cm，这可能与植株根系分布密度格局有关，不同土层间、不同灌丛间容重差异显著（P＜0.05）。总孔隙度变化趋势与土壤容重相反，也就是随着土层深度的增加，孔隙度逐渐减小，但阳坡山生柳、硬叶柳、绣线菊40～60 cm 土层总孔隙高于20～40 cm，两土层间差异均不显著（P＞0.05），千里香杜鹃10～20 cm 总孔隙度高于0～10 cm，两土层间差异不显著（P＞0.05）。

表3 灌丛土壤物理性质和水文特征Tab.3 Soil physical properties and hydrological characteristics of shrubland

3.2.2土壤持水能力 土壤的容重、孔隙度影响着土壤的持水能力，土壤疏松、孔隙度大，水分能较长时间的留在土壤中。由表3可知，以每10 cm土壤厚度来看，千里香杜鹃灌丛土壤的最大持水量、毛管持水量均最大，分别为687.46 t·hm-2、640.11 t·hm-2。千里香杜鹃、头花杜鹃、金露梅土壤的最大持水量、毛管持水量均显著高于山生柳、硬叶柳、绣线菊3种灌丛（P＜0.05），土壤的最大持水量依次为千里香杜鹃（687.46 t·hm-2）＞头花杜鹃（686.08 t·hm-2）＞金露梅（666.62 t·hm-2）＞硬叶柳（623.36 t·hm-2）＞山生柳（622.79 t·hm-2）＞绣线菊（609.44 t·hm-2），毛管持水量依次为千里香杜鹃（640.11 t·hm-2）＞头花杜鹃（634.08 t·hm-2）＞金露梅（623.26 t·hm-2）＞山生柳（580.77 t·hm-2）＞硬叶柳（571.30 t·hm-2）＞绣线菊（560.07 t·hm-2）。6 种灌丛土壤最小持水量变化趋势和土壤非毛管孔隙度一致，依次为硬叶柳（52.07 t·hm-2）＞头花杜鹃（52.00 t·hm-2）＞绣线菊（49.37 t·hm-2）＞千里香杜鹃（47.35 t·hm-2）＞金露梅（43.36 t·hm-2）＞山生柳（42.02 t·hm-2），6种灌丛间均无显著差异（P＞0.05）。从土壤的垂直剖面来看，土壤的最大持水量、毛管持水量、最小持水量均随着土层深度的增加而减小，但阳坡山生柳、硬叶柳、绣线菊40～60 cm 土层高于20～40 cm，两土层之间差异不显著（P＞0.05），千里香杜鹃的最大持水量、毛管持水量10～20 cm 高于0～10 cm。总体来看，阴坡土壤的性状优于阳坡，这可能与阴坡灌丛枯落物下方的苔藓层和水热条件有关。

3.3 不同灌丛水源涵养功能

本文采用坐标综合评定法，把不同的量纲归一化，得出综合评价的结果。从表4可以看出，山生柳灌丛的枯落物蓄积量、持水量、拦蓄量均为最优，土壤蓄水能力最低，硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃的土壤蓄水能力相对较好。由综合排序结果可以看出，水源涵养功能最强的是山生柳灌丛（0.0376），比其他灌丛低0.7～3.5 个数量级，其次分别是硬叶柳（0.7385）、金露梅（2.3471）、绣线菊（2.5302）、头花杜鹃（3.2114）、千里香杜鹃（3.4583）。

表4 灌丛水源涵养功能指标及排序Tab.4 Indices and rankings of shrub water conservation function

4 讨论

4.1 枯落物的蓄积量

枯落物蓄积量的大小受枯落物树种、林龄、郁闭度、当地环境、人为活动、林分密度、坡向等多种因素的影响［8,26］。本研究中6 种灌丛枯落物蓄积量的范围为0.23～3.61 t·hm-2。蓄积量值低于赵锦梅等［27］2014 年在祁连山的研究，可能是因为近年来，该地区冬季放牧等人为活动的影响，使得灌丛叶片、枝条、枯落物减少，进而影响了枯落物的蓄积。6 种灌丛枯落物蓄积量阳坡灌丛高于阴坡，与牛勇等［26］的研究一致，这是因为阳坡光照强、枯落物及土壤的湿度相对于阴坡小，有利于枯落物的积累，研究区山生柳、硬叶柳的郁闭度相对较大，其冠幅、高度均大于其余灌丛，林冠层遮盖了大部分的光照，导致灌丛本身下层的枝条和草本植物缺乏充足的光照死亡，使其分解速度减缓［28］，因此山生柳灌丛的蓄积量最大、硬叶柳其次。绣线菊、金露梅等的冠幅较小，产生的枯枝落叶较少，蓄积量小于山生柳与硬叶柳，头花杜鹃和千里香杜鹃为常绿小灌木，所以枯落物蓄积量值远低于山生柳、硬叶柳、绣线菊、金露梅4种落叶灌丛枯落物。

4.2 枯落物持水与拦蓄性能

枯落物的持水量与蓄积量、分解程度、枯落物组成［29］等有关，6 种灌丛枯落物最大持水量从大到小依次为山生柳、硬叶柳、金露梅、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃，最大持水量与蓄积量呈正相关关系，与已有研究结果相似［1］，但是金露梅和绣线菊的蓄积量和最大持水量恰好相反，分析认为，枯落物的主要成分为叶片和少量枝条，金露梅的叶片轻，但是叶柄和花梗有绢毛或长柔毛，增加了和水分的接触面积，有助于叶片吸水［30］，导致了金露梅的蓄积量小于绣线菊，最大持水量大于绣线菊。本研究中发现，枯落物的持水量与浸水时间符合对数函数关系，吸水速率与浸水时间符合幂函数关系。这与众多学者［17,31-32］的研究结论一致。

根据枯落物拦蓄性能的计算可知，枯落物的拦蓄量与植物自身吸水能力、自然含水率、最大持水率、蓄积量等息息相关。本研究中，6种灌丛的最大拦蓄量和有效拦蓄量均为山生柳＞硬叶柳＞金露梅＞绣线菊＞千里香杜鹃＞头花杜鹃，与最大持水量的变化趋势一致，说明枯落物的拦蓄量与最大持水量之间存在正相关。最大拦蓄率和有效拦蓄率从大到小依次为金露梅、山生柳、硬叶柳、绣线菊、千里香杜鹃、头花杜鹃。有效拦蓄量和有效拦蓄率的变化趋势略有差异，因为金露梅的最大持水率较大，自然含水率较小，致使其最大拦蓄率和有效拦蓄率最大。而拦蓄量还与蓄积量相关。金露梅的蓄积量较小，所以金露梅的最大拦蓄量和有效拦蓄量低于山生柳和硬叶柳，而拦蓄率高于山生柳和硬叶柳。

4.3 土壤的水文特征

土壤持水能力是评价森林水源涵养功能的重要指标［29］，受到土壤孔隙度、土壤容重、土壤粒径、土壤结构和实际表面积等综合因素的影响［1］，容重和孔隙度是反映土壤物理性质的重要参数。本研究中，各灌丛土壤的容重与最大持水量呈负相关，容重的高低决定了土壤总孔隙度的多少，进而影响了土壤的持水量，容重越小，土壤越疏松，结构稳定，总孔隙度占比越高，土壤持水能力越高，越有利于拦蓄降水，容重越大则反之。千里香杜鹃灌丛土壤的容重最小，总孔隙度最高，因此千里香杜鹃灌丛的土壤性状最好。从整体来看，阴坡头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅3 种灌丛下土壤的性状优于阳坡土壤，持水量也高于阳坡。一方面这可能是因为灌丛由于其生物学特性的差异，对土壤理化性质的影响不一致，进而影响了土壤的蓄水功能［1］；另一方面阴坡灌丛枯落物下方具有一定量的苔藓，阴坡的低温、弱光照，较小的灌丛郁闭度，使得苔藓具有较高的光合速率，致使生长良好［33-34］，具有很强的吸水保水能力，增加了土壤的持水性能。从各灌丛土壤的垂直剖面看，阳坡山生柳、硬叶柳、绣线菊3 种灌丛20～40 cm土层的容重大于40～60 cm土层，这与赵锦梅等［27］在2014 年对于阳坡柳灌丛的研究结论一致，土壤总孔隙度、持水量变化和容重恰好相反，从大到小依次为0～10 cm、10～20 cm、40～60 cm、20～40 cm，这可能是因为阳坡灌丛冠幅高度较大，根系发达且延伸至深层，土壤动物活动频繁，孔隙度高，所以40～60 cm 土层较20～40 cm 土层疏松［35］。千里香杜鹃灌丛土壤10～20 cm总孔隙度、持水量均高于0～10 cm，这可能是因为10～20 cm 是千里香杜鹃活根比值最高、同时也是粗根比例较高的土层［36］，土壤空隙较大，因此能够储存较多的水分。

4.4 水源涵养功能综合评价

从水源涵养功能综合分析来看，山生柳灌丛的水源涵养功能明显高于其余5 种灌丛，随之依次为硬叶柳、金露梅、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃。山生柳具有较高水源涵养功能源自于其较大的林冠层具有减弱雨滴降落速度及较强降雨截留能力、地表枯落物的大量蓄积具有减缓林分穿透雨冲刷地表及减少土壤表面水分蒸发作用，而有研究发现［37］绣线菊灌丛的截留量最高，随之依次为硬叶柳、山生柳、头花杜鹃、金露梅，千里香。由此可以看出，枯落物的蓄积在水源涵养功能中起着至关重要的作用。

5 结论

通过对祁连山东段山地典型灌丛枯落物及土壤水文特征的研究，得出以下主要结论：

（1）山生柳灌丛的蓄积量、最大持水量、最大持水率、有效拦蓄量均优于硬叶柳、绣线菊、头花杜鹃、千里香杜鹃、金露梅5种灌丛。千里香杜鹃灌丛土壤的容重最小，总孔隙度、最大持水量最大，土壤性状相对最优。

（2）采用坐标综合评定法对不同灌丛的水源涵养功能进行了综合评价，得到水源涵养功能最好的灌丛是山生柳（0.0376），其次为硬叶柳（0.7385）、金露梅（2.3471）、绣线菊（2.5302）、头花杜鹃（3.2114）、千里香杜鹃（3.4583）。

（3）综上，在今后祁连山森林经营活动中，应当加强对灌丛枯落物的保护与监管力度，调整放牧的频次与频率，同时应在考虑当地地理位置、水热条件、放牧情况下，充分利用不同灌丛枯落物和土壤水文功能的差异，适当的增加山生柳树种，以提升该地区灌丛的持水能力，更大限度的发挥灌丛涵养水源的功能，为青藏高原东北部乃至整个河西绿洲的水分循环及生态安全发挥作用。但是，由于水源涵养功能受到林冠层、枯落物层、土壤层等众多因素的影响，文中仅对枯落物层和土壤层进行了研究，后续需要对林冠层、苔藓层、土壤的渗透性、抗蚀抗冲刷、枯落物分解等综合进行研究评价，以便能更好的解释灌丛水源涵养功能的机制。