浅析云杉林地土壤水分的特征

杨志刚

[摘 要] 在自然界中，土壤是联系地表水和地下水的枢纽，从而形成了不同林地的不同水分特征，因此研究林地的土壤水分特征是科学系统地了解林地的水源机理的基础，也是更好的因地制宜地保护林地的最佳方法。本文将通过对云杉林地的一系列土壤水分因子进行分析，总结出云杉林地的水容量、入渗滤、水分含量等主要特征。

[关键词] 云杉林地 土壤水分 特征分析

[中图分类号] S152 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）11-0136-01

自然界中的水分传输需要通过土壤的介入，土壤通过其入渗与吸收的作用，在降水的转化与分配中产生着重要的作用，将地表水与地下水完美地结合起来，在气候、地形地貌以及植被的作用下，从而形成了不同林地的不同的水分特征。只有全面系统地了解了林地的水分特征，才能真正因地制宜地促进林地与环境的可持续发展。本文将具体探讨云杉林地的相关特点和其具体的土壤水分特征，以期促进水杉林地的可持续发展。笔者以吉林省通化柳河地区的云杉树种为考察对象，通过特定的实验方法考察了当地的云杉林地的土壤水分特征，并由此也证明了云杉林地巨大的蓄水传水的潜力，其良好的水分物理性质表明了林地具备较好的土壤结构和质地特征以及较好的贮水能力和传水能力。

一、云杉林地的基本特征

云杉林是一种稀少而珍贵的树种，在我国主要生长于东北、西北、华北、西南等地区的高山地带，具有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特点，其涵养水源的作用十分显著，我国的云杉林种类多样，约有二十多种，且一般生长在高寒、干旱、贫瘠的地区，故林地的更新率较低，当前现存的云杉林大多数是成熟的天然云杉林，结构单一且生态系统脆弱。因此，系统全面地认识云杉林地的土壤水分特征对合理经营现存的云杉林地意义重大。

二、云杉林地土壤水分的特征分析

笔者主要考察了吉林省通化柳河地区的云杉树种，当地位于 -E，- N，年平均气温为5.5 ℃，多年平均降水量为870mm，属于中温带湿润气候，因此当地的植被主要分布在阴坡、半阴坡。（资料来自百度百科）云杉在通化地区生长于1000-1500m的高山地区，且多分布在环境湿润、阳光充足的地带。笔者以当地的云杉林作为研究对象，通过虹吸式记雨量器进行24小时长期监测记录，并运用环刀法对土壤的容重进行测定，通过双环侧渗仪器记录了土壤的入渗滤以及烘干法用于测定土壤含水量。

1.土壤容重特征分析

作为衡量林地蓄水保湿和传水的主要标准，土壤容重特征无疑是进行云杉林地的土壤水分特征分析的重要因子。由于云杉林地的土壤在成土的进程中积累了大量的腐殖质以及碳酸钙的淋溶作用明显，加上优势水分条件和强大的灌木层根系，使得云杉林地的平均土壤孔隙发达，实际的土壤容重较小，远远小于相应之地土壤其他林地的平均容重，土壤质地疏松，这就使得云杉林地具备较好的土壤结构和质地特征，林地涵养水源和传输水源的潜力明显。这也与云杉自身的生长条件相关，质量好的云杉林不仅需要水土湿润的高山土壤，还需要比较好的排水功能，这也就保证了云杉林的水土涵养的功效。

2.土壤入渗特征分析

林地的土壤入渗滤反应了林地土壤的水源渗透和传输能力，也是衡量林地水土平衡的重要指标之一。调查表明，云杉林地土壤的初渗滤较高，但入渗滤会随着时间递减，并且，在坡度较小、前期降水量不大的条件下，云杉林地的地表径流就不会出现超渗现象，而这与其他林地和非林地的渗流特征极不相同。对比发现，云杉林地与一般林地和草地的非毛管孔隙度差异明显，这也反应了云杉林地所特有的蓄水优势和良好的水分物理性质。

3.土壤水分动态分析

土壤水分动态分析是以当地降水特征分析为基础的，经实验测定，通化柳河地区的年平均降雨量约为870mm，并且降水主要集中于夏季的6-8三个月，其降水总量可达全年的60%左右，而其中降水强度以中雨为主。（百度百科）实验发现，云杉林的土壤含水量在降水集中的6-8月较高，而在降水稀少的月份，土壤含水量也相对较低。另外从土壤纵向的剖面图来看，云杉林在60cm以内含水量比较高并且较为稳定，土壤水分在30-60厘米的范围内比较活跃，而在0-30厘米以内含水量高且受干扰少，这是因为林地的根系发达与否、分布范围都是影响土壤的水分特征的重要因素。在对比实验中，云杉林地的土壤含水量有着与草地显著的区别，草地在土壤含水量上显示出均匀的由上向下的递减趋势，而且含水量远远低于云杉林地。

4.土壤储水量分析

土壤的储水量与诸多因素相关，包括土壤的容重量、腐殖质的质量、土壤孔隙的大小等，也是衡量植被的水土平衡的重要组成部分。在实验中笔者发现，云杉林地的土壤平均储水量普遍较高，尽管存在着调节层和传输层的不稳定趋势，总体看来，蓄水层的含水量比较稳定。云杉林的持水量普遍高于其他普通林地，这不仅是土壤的结构造成的，还有因为丰富的腐殖质提高了地表水的入渗滤和地表土层的蓄水能力。而与此相反，草地的贮水能力和传水能力比较微弱，这也是同样的原因造成的。

总结

土壤的水平特征是多方面的，是受土壤的水容量、入渗滤、水分含量等多个因子影响的。笔者对通化地区的云杉林地的土壤水分特征的分析实验表明了，土壤的容重施土壤结构和质地的指示器，而土壤的入渗率也是受林木的根系分布、发达程度以及活动范围的影响，由此影响着土壤对林地的传水功能。此次实验也证明了云杉林地巨大的蓄水传水的潜力，其良好的水分物理性质表明了林地具备较好的土壤结构和质地特征以及较好的贮水能力和传水能力。但值得注意的是，云杉林地的蓄水功能的运用也必须因地制宜，只有与当地的气候条件、地形地貌以及土壤因素相适应才能实现云杉林地的可持续发展。

参考文献

[1]刘胜、贺康宁、常国梁，黄土高原寒区青海云杉人工林地土壤水分物理特性研究，[J]，西部林业科学，2005年第3期

[2]党宏忠、赵雨森、陈祥伟、李进军、达光文、朱有文，祁连山青海云杉林地土壤水分特征研究，[J]，应用生态学报，2004年第7期