森林调落物不同分解层的持水性能研究综述

孙煜镕

摘 要： 凋落物层是森林生态系统中的重要组成部分，具备重要水土保持功效和水文生态效益。然而以往有关森林枯落物持水性能的研究综述则比较少见，因此本研究对以往枯落物持水性能的研究进行综述。结果显示不同林分由于其生理功能特性及基质质量管理存在差异性，导致林分内不同分解层凋落物蓄积量以及凋落物层厚度存在差异性，凋落物层的分解速率因此会表现出不同程度的差异性研究表明凋落物的现存量越大，其持水能力越强，防治水土流失的效果也越强。

关键词： 滇中高原;调落物;分解层;持水性能

【中图分类号】G     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）19-0033-01

凋落物的持水能力随树种环境情况、树种自身性质、分解程度及组成的不同而不同，凋落物自身的结构、性质在一定水平上影响着其粗糙的程度和延缓径流控制功用的大小。

凋落物现存量资源丰富，可明显不同划分未分解层、半分解层，处于40%以上的凋落物已处于全分解状态。滇中高原区域属于低纬度高海拔地区，选择云南高原磨盘山典型森林生态系统凋落物的研究，以凋落物持水性质为研究指标，综合分析并优选森林革新模式，能够弥补滇中高原凋落物林分水文性研究的欠缺，更能为林地生态效益评价提供科学依据。

1 不同分解层调落物蓄积量及厚度

凋落物具有明显的分层结构，5种森林凋落物各层次蓄积量及厚度所占比例各不相同，云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各层次蓄积量和厚度为半分解层（S）>未分解层（U），而常绿阔叶林的蓄积量和厚度则是未分解层（U）>半分解层（S）。也就是说，不同的树种并不是分解程度越高，蓄积量和厚度就越高。而一般凋落物的蓄积量和厚度越来越多，持水能力水平越强，其水源涵养社会功效效益越好。

而凋落物总厚度与总蓄积量并未表现出一致的规律，即不是正比的相关关系，这是因为森林系统不同树种组成和生长状况会不同程度地影响到凋落物的输入与分解，进而直接影响森林凋落物的积累。

2 不同分解层调落物的持水能力

2.1 最大持水量

凋落物的不同分解程度直接影响着其持水能力。有的学者认为，越彻底的凋落物分解，其持水的能力就越强。但是，由于5种林分不同的分解层调落物蓄积量及厚度的差异性，其持水能力也发生了变化，研究表明，云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各层次的持水量为半分解层（S）>未分解层（U），其中未分解层的持水量最少;而常绿阔叶林的持水量则是未分解层（U）>半分解层（S），其中半分解层的持水量最少。而且数据差值比较明显。所以，并不能简单地说凋落物越分解它的持水量能力越强，对于有的林分凋落物来讲，其半分解层的持水量具有更强的能力，这种情况的出现可能与采样研究的季节有很大关系。

蓄积量越大，持水量越高。

2.2 最大持水率

一般认为凋落物浸泡24h的持水率为最大持水率是理想状态的反映。研究表明，云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各层次的最大持水率为未分解层（U）>半分解层（S），其中未分解层的最大持水率最大;而常绿阔叶林的持水量则是半分解层（S）>未分解层（U），其中半分解层的自然含水率最大。

尽管凋落物的持水能力是由最大持水率和最大持水量来表示的，但不同分解层的最大持水率和最大持水量也不一定呈正相关关系。

2.3 自然含水率

凋落物自然含水率是表示凋落物干湿状况的数量指标，也是可以反映凋落物蓄水量多寡的指标。研究表明，云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各层次的自然含水率为未分解层（U）>半分解层（S），其中未分解层的自然含水率相对大;而常绿阔叶林的持水量则是半分解层（S）>未分解层（U），其中半分解层的自然含水率最大。

2.4 有效拦蓄量

有效拦蓄量与凋落物的分解能力、性质有关，蓄积量越大，凋落物的拦蓄量也会更大。在现实中，一般用有效拦蓄量来估算凋落物层对降水的实际拦蓄量。研究表明，云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各层次的有效含蓄量为半分解层（S）>未分解层（U），其中未分解层的有效含蓄量最少;而常绿阔叶林的有效含蓄量则是未分解层（U）>半分解层（S），其中半分解层的有效含蓄量最少。而且得出的实验数据差值比较明显。

3 不同分解层持水性差异影响分析

3.1 营养元素

施昀希等以滇中高原调落物为研究对象研究了营养元素对林分分解程度的 影响，结果表明树种的营养元素不同，凋落物的分解和累积有很大的差异，即持水性能也会有明显变化。滇中高原地区五种森林凋落物的营养元素总含量是滇油杉>華山松林>高山栎林>阔叶林>云南松林，营养元素在凋落物的下层含量丰富部分原因是凋落物在分解过程中粗脂肪、可溶性糖、有机碳、单宁等有机物质的丧失而影响凋落物下层的微生物环境，使得相关营养元素的释放速率大大降低，造成养分在下层的累积;分布无规律的营养元素源于自身性质多半呈离子状态存在，在分解过程中极易移动，受到其他元素含量和环境的影响很大。

3.2 外界环境

枯枝落叶的持水量和降雨有关。一般凋落物的持水能力，在降雨初期，随着降雨量的增加而增加，但随着持续性的降雨，这使持水速度逐渐慢了下来，最终趋于稳定值。降雨时间间隔期越长，则持水能力越来越强。森林凋落物的持水能力还与地形因素有关。例如坡位、坡面、坡形、不同得海拔高度等，都会直接影响到植物凋落物的持水能力。在阳坡上蒸发数据量大，而凋落物的含水量一般小于阴坡，故其持水能力强于阴坡。在坡地上，会产生沿坡向下的重力方向的分力，促使水份沿着斜率不同得坡向下运动，从而降低了关于凋落物的持水能力。

4 结语

（1）对滇中高原地区五种林分枯枝落叶层的持水特性进行了综合比较。我们选取表现差异比较明显的最大持水量、有效拦蓄量来作为表现持水性能的话，整个林地的5种林分的最大持水量、有效拦蓄量表现为云南松林、华山松林、高山栎林和滇油杉林的各半分解层的持水性能较好，而常绿阔叶林的有效含蓄量则是未分解层较好，能够更好地涵养水源。

（2）凋落物积蓄量和持水能力是反应森林水源涵养能力高低的紧要影响要素。而我们此项目主要浅析的是滇中高原林分未分解层和分解层不同于以往的差异性，而没有详细讨论不同林分之间的差异性，以后后续再研究。

参考文献

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