火干扰对森林土壤斥水性的影响研究进展

刘发林,陈小伟,曾素平,彭早珍

1 中南林业科技大学林学院,长沙 410004 2 林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室,长沙 410004 3 南方森林资源经营与监测国家林业局重点实验室,长沙 410004 4 数字洞庭湖南省重点实验室,长沙 410004 5 攸县林业局,株洲 412300

土壤斥水性(Soil Water Repellency,简称SWR)是指土壤不能或者很难被水分湿润的现象,很多植被类型及气候带存在土壤斥水性现象,特别是火烧迹地[1- 2]。不同土地利用方式和植被类型的土壤斥水性差异显著[3]。土壤斥水性通常在干燥条件下产生,而在长期湿润条件下减弱或消失,与土壤类型、火强度、湿润前土壤斥水性强度等有关。目前,相关研究主要集中在森林火灾和计划烧除对土壤斥水性的短期影响,而长期影响研究较少。大量研究表明,火干扰增强土壤斥水性,导致土壤入渗率下降,增加地表径流和土壤侵蚀[4-6]。近几十年来,火干扰对土壤斥水性的形成机理研究逐渐成为国外林火生态领域的研究热点之一,而国内研究报道极少。大量野外对照研究结果表明,森林火灾显著增加土壤斥水性,并得到实验室模拟和野外实验进一步证实[7-9],其主要机理是燃烧过程导致凋落物和土壤中的疏水化合物挥发并冷凝于土壤表层,或者高温高热导致土壤中某些有机化合物分解后具有斥水性。火干扰过程中,温度是斥水性变化的重要影响因子,当温度达到175—200℃时土壤斥水性加剧,当温度超过270—300℃时,土壤中的某些疏水性物质会遭到破坏[10-11]。……