元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应-论文.pdf

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1、第5卷第2期热带生物学报V0I_5No．22014年6月JoURNALoFTROPICALBIoLoGYJun．2014文章编号：1674—7054(2014)02—0147—06元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应方海东，潘志贤，岳学文，沙毓沧，奎建蕊，钱坤建，纪中华(云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南元谋651300)摘要：将元谋于热河谷新银合欢林对降雨的再分配过程分成了林冠截流、枯落物截流、土壤截流和地表径流4个层次，对其降水截流效应进行了研究。结果表明：林冠最大截流量为8．1mm，平均截流量为4．5mm，最大截流率为56．1％，平均截流率为32．6

2、％，当降雨量大于20mm时，截流率随着降雨量的增大而迅速下降。林内枯落物最大持水量为8．14—20．33mm，平均为l2．52mm，为干重的2倍以上，枯落物截流降雨150．2mm，占降雨收入的24．48％。土壤最大蓄水量可达219．9mm，裸地为182．6mm，土壤截流为219．9mm，占降雨收入的35．82％。新银合欢林地表径流为43．4ITlm，占降雨收入的7．07％，而裸地对照区的地表径流为413．2mm，占降雨收入的70．3％。人工林群落的地表径流比裸地低63．19％。通过林地的层层截流，有效地降低了土壤侵蚀，具有较好的水文效应。关键词：干热河谷；新银合欢

3、；降水；截流效应中图分类号：S715．7文献标志码：A金沙江干热河谷两侧山坡处于河床与高山区的过渡带，在河谷剖面的变化上，出现多处地形明显转折的变化形态，这是对水动力作用相应的敏感地带，在水动力的作用下，极易发生侵蚀、崩塌或滑坡，进而形成冲沟。该区域植被覆盖度小，森林覆盖率仅为0．6％，地表物质组成主要以泥岩、砂岩为主，土质松散，多为垂直节理发育，抗冲性弱，兼之地形较陡，地面坡度大和人类活动的频繁干扰，故该区地形破碎、千沟万壑，冲沟侵蚀极为严重。冲沟通常是深且边坡陡峭的山地沟道，是山水汇集，砂石运动的通道，也是泥石流的形成区和泥沙堆积地。冲沟阶段水土流失最严重、地

4、面切割最强烈、危害最大、治理最难。高蒸腾、低降雨是金沙江干热河谷的主要特征，许多人工栽植的幼林很难度过旱季。为了恢复和重建本区生态，云南省农科院热区生态农业研究所对该流域的大面积冲沟进行植被恢复，主要栽种新银合欢(Leu—caenaleucocephala)、山合欢(Albiziakalkora)、车桑子(Dodonaeaviscosa)、相思树(Acaciaconfusa)、金合欢(Acaciafarnesiana)、麻疯树(Jatrophacurcas)、攀枝花(Bombaxceiba)、凤凰木(Delonixregia)等乡土树种，以混交的方式作为冲沟复合治

5、理模式。经过多年的治理及自然修复，形成了以新银合欢为优势种的植被群落，已经达到了较理想的治理效果J。森林植被作为水文环境要素之一，对到达林地的降水具有明显的空间分异作用。森林植被在垂直方向上的层次性主要表现为地面上的冠层(笔者把乔木、灌木和草本冠层通称为冠层)、地被植物(枯落物)和地下土壤根系层。到达林地的大气降水主要发生3次分配过程。大气降水到达林冠层以后，一部分被林冠层截流，一部分透过林冠层到达地面枯落物层。枯落物层截流一部分降水，一部分向地下渗透，土壤对降水进行了部分截流，一部分形成地表径流J。目前，在金沙江干热河谷植被恢复区对降水的截流效应研究还较少，研究

6、该区域森林植被垂直方向上各层次对降水的分配，可以分析大气降水在森林植被各层次的分配和运动变化过程，对于正确评价森林植被各层次的水文收稿日期：2013—12—16基金项目：“十二五”国家科技支撑项目(2011BAC09B05)；云南省科技厅项目(2011CA009)作者简介：方海东(1979一)，男，副研究员，硕士，主要从事生态恢复研究工作．通信作者：纪中华，研究员，主要从事热区生态农业的研究．E-mail：rjsjzh@163．tom148热带生物学报2014拄作用很有必要。因此，笔者对元谋干热河谷新银合欢林的降水截流效应进行了研究，旨在为研究该区域的森林植被防止

7、土壤侵蚀的机理提供依据。1材料与方法1．1试验地概况试验地位于金沙江元谋干热河谷小垮山流域(N25。4128”，El01。5247)，海拔高度为1154m，年平均气温21．9oC，极端最高气温42℃，极端最低气温一2℃，≥12oC的年持续天数349d，年积温7796℃，年平均降雨量613．8mm，全年太阳总辐射量641．8KJ·em～，日照率62％，干燥度4．4⋯。区内主要以混交的方式栽种新银合欢与乡土树种复合治理冲沟，林内郁闭度已达85％，林木平均高度6．14m，平均胸径4．54em，林下枯落物厚度1．6～4．2em，林下土壤大部分为燥红土，呈微酸性。该区域森林

8、生态系统对