森林凋落物持水性影響因素分析①

梁鋒娜 張錦新 沈亞芝 秦子珺 王 敏

(閩江學(xué)院海洋學(xué)院地理科學(xué)系 福建福州 350108)

森林凋落物及其形成的森林腐殖質(zhì)是森林土壤的重要組成部分，也是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[1]?？萋湮飳?duì)水質(zhì)有過(guò)濾、凈化作用，在森林涵養(yǎng)水源、減緩地表徑流、維持土壤肥力以及保持生物多樣性等方面具有重要作用。森林凋落物落至林地表面，能吸持水分，同時(shí)能增加地表層的粗糙度，減緩及減少地表徑流，增加土壤水分下滲[2]，經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，作為分解者的物質(zhì)和能量來(lái)源，借以維持生態(tài)系統(tǒng)功能的所有有機(jī)物質(zhì)，對(duì)于水源涵養(yǎng)、改良土壤和促進(jìn)植物生長(zhǎng)具有重要作用。

1 林分類型對(duì)凋落物持水性的影響

國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者采用不同方法、在不同地域針對(duì)不同植被類型進(jìn)行森林凋落物水源涵養(yǎng)功能研究。研究表明，不同森林類型由于其樹(shù)種生物學(xué)特性與林分結(jié)構(gòu)不同，水源涵養(yǎng)效益存在一定的差異。

不同的森林類型，由于林分組成和結(jié)構(gòu)有所差異，它們的涵養(yǎng)水源和保持水土的能力也有所不同。樹(shù)種凋落物含有較多的油脂，其吸水率往往沒(méi)有闊葉樹(shù)種的凋落物大。許多研究表明，不同林分類型凋落物的持水量不同。楊會(huì)等［3］認(rèn)為闊葉林凋落物持水能力大于針葉林，說(shuō)明闊葉樹(shù)種的持水能力比針葉樹(shù)種大。易文明等［4］通過(guò)對(duì)慈利縣水土保持林林下凋落物的蓄水功能進(jìn)行研究后也發(fā)現(xiàn)，闊葉樹(shù)種的持水能力比針葉樹(shù)種大，其持水能力排列順序?yàn)闈?rùn)楠次生林＞杜仲純林＞油桐純林＞毛竹杉木混交林＞杉木純林＞馬尾松純林。凋落物層持水能力除了與林分類型有關(guān)系外，還與凋落物的儲(chǔ)量、持水量、持水率、吸水速率以及失水速率等有關(guān)。

2 不同分解階段凋落物的持水性能

有研究發(fā)現(xiàn)處于不同分解階段的凋落物，其所起到的持水效應(yīng)并不相同。魏強(qiáng)等［5］認(rèn)為針葉林凋落物分解較慢、闊葉林分解較快。高人等［6］認(rèn)為針葉林枯落物半分解層持水率大于未分解層，闊葉林(柞木林和雜木林)則是未分解層持水率大于半分解層。由此可見(jiàn)，枯落物的分解程度直接影響到枯落物層的持水能力，枯落物分解程度越高，半分解層枯落物量越大，枯落物層的持水能力越高。

3 其他影響因素

除上述的因素對(duì)凋落物持水性產(chǎn)生影響外，還有其他因素也對(duì)凋落物的持水能力有一定的影響。其中地形因素中的坡位、坡面、坡形、海拔高度以及浸水的時(shí)間等對(duì)凋落物持水性也有影響[7]。伍倩等[8]研究表明，4種森林類型的凋落物持水量隨著浸水時(shí)間的增加而增加，最大持水量為：樟樹(shù)+馬尾松林(19.15 t/hm2)＞楓香林(16.20 t/hm2) ＞樟樹(shù)林 (15.04 t/hm2)＞馬尾松林 (13.84 t/hm2)；不同林齡階段的馬尾松林下枯落物最大持水能力隨林齡的增大而增加，幼齡林、中齡林、近熟林分別為 53.28×103 kg/hm2，71.91×103 kg/hm2，77.49×103 kg/hm2，分別相當(dāng)于水深為7.19 mm、7.75 mm，森林凋落物的持水量與凋落物的儲(chǔ)量密切相關(guān)。

4 結(jié)束語(yǔ)

不同林分樹(shù)種在儲(chǔ)量、持水量、持水率、吸水速率和失水速率上有顯著差異，闊葉凋落物的持水能力要優(yōu)于針葉樹(shù)凋落物。不同森林類型林下枯落物各層次的厚度與儲(chǔ)量分布不均勻，分解程度也不相同，這些均會(huì)影響凋落物層的持水性能。凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其持水能力雖會(huì)受到各種因素的影響，但在森林生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的蓄水和保水的水文生態(tài)功能。