不同植被恢复类型对土壤性质和水源涵养功能的影响

王鹏翔

通过对北大山森林公园不同植被恢复类型对土壤性质和水源涵养功能影响的研究，结果表明各种林分对土壤以及蓄水量之间，都存在着一定的差异。其中落叶松纯林的土壤容重最大，为1.21g/cm3，白桦纯林最小为1.00 g/cm3。白桦纯林总孔隙度最大，达到了50.75%，最小为油松蒙古混交林，仅为42.58%。土壤持水量，最高为油松纯林，最低为落叶松林。另外油松纯林的土壤入渗能力，要远高于落叶松林，分别为15mm/min、0.68 mm/min。因此，白桦纯林、油松纯林乔木，在地力作用维持，以及水源涵养功能方面要相对优越，是森林公园较为理想的种植林分。

随着我国社会经济的不断发展，对于环境问题逐渐重视，而人工林的建设不仅仅能够增加经济效益，更是为了改善环境问题。但是人工林的建设，是一个复杂且繁琐的过程，不仅仅要注重植被生长特征，更要注重森林凋落物透水性以及持水能力等方面的差异，只有明确掌握森林水文效应，才能更好的保证人工林布局的合理性，以及森林水文调节作用的高效发挥。

1调查地概况

北大山石海森林公园，位于河北承德县北大山林场境内，成立于200088月份，经营面积超过3096公顷，其中林地面积，达到了1329公顷。公园森林覆盖率相对较大，达到了67%，其中植被盖度率，超过了90%。森林植物种类繁多，自上而下分别分布着成松栎、桦树、落叶松景观带，构成了具有特色，且触手可摸的森林地带。气候类型属于温带季风气候，年降雨量最高可达到923.8毫米，具有四季分明，以及水热同季等特征。土壤类型主要为黄（黑）宗壤，研究区内的植被类型，主要包括华北落叶松、蒙古栎纯林、油松纯林、落叶纯松林、落叶松桦木混交林，以及油松蒙古栎混交林等。

2研究方法

选择上述几种乔木树种作为研究对象，在相同地段上分别设置面积30×30的标准地，郁闭度控制在0.6～0.9之间，海拔在1200～1280m之间，坡度在17～35°之间，林层结构均为单层。在样地中分别挖取六种土壤剖面，观察并记录其详细信息，并利用环刀法，或是双环法等方式，对土壤的容重、持水性能，以及孔隙度等指标进行测定。

3结果与分析

土壤的理化性质，可通过土壤容重、孔隙度等指标反映，其中土壤容重，是对土壤透气性、透水性等的反映。孔隙度是指土壤养分、微生物等的移动通道，直接影响着土壤容重，以及根系穿插的难易度，同时对土壤水分以及微生物活动等的发挥，起到了一定的调节作用。非毛管孔隙度，是对于森林植被水源涵养等能力的反应。

如图1所示，编号1～6号分别表示落叶松桦木混交林、油松蒙古栎混交林、落叶纯松林、白桦纯林、油松纯林与蒙古栎纯林，可明显看出土壤容重随着土层的深度而逐渐增大，其中落叶纯松林土壤容重最大为1.21 g/cm3，白桦纯林最小为1.00 g/cm3。

基于各类型植被土壤孔隙度的分析，结果显示：第一、非毛管孔隙度：在0～20cm土层深度下，蒙古栎纯林最大为15.10%、13.20%，白桦纯林最低为2.90%。在20～40cm土壤深度下，油松纯林最大为9.10%，油松蒙古栎混交林最小为3.10%。在40～60 cm土壤深度下，油松纯林最大为11.20%，落叶纯松林最小为1.90%。第二、毛管孔隙度：在0～20cm土壤深度下，白桦纯林最高为41.10%、46.00%，落叶纯松林最低为30.80%、28.10%。在20～40cm土层深度下，最高为白桦纯林54.90%，最低为蒙古栎纯林21.40%。在40～60 cm土层下，最高为白桦纯林46.40%，最低为油松纯林28.90%。第三、总孔隙度：在0～10cm土壤深度下，蒙古栎纯林最大为53.60%，最低为油松蒙古栎混交林37.00%。在10～20cm土壤深度下，蒙古栎纯林最大为52.40%，最低为落叶松桦木混交林36.60%。在30～60 cm土层下，最高为白桦纯林60.14%、50.00%，最低为蒙古栎纯林27.30%，与油松纯林40.10%。

基于土壤持水能力的分析，结果显示，第一、毛管持水量、最大持水量、田间持水量：最大为白桦纯林724.25t/hm2、782.75 t/hm2、679.75 t/hm2，最小为蒙古栎纯林501.75 t/hm2、623.00 t/hm2、463.25 t/hm2。第二、有效持水量：最大为油松纯林241.00%，最小为落叶松纯林57.75%。

基于土壤渗透速率的角度分析，结果显示土壤渗透速率，与时间之间存在一定的幂函数关系，且随着时间的延长，入渗速率逐渐与稳渗速率相等。1～6号林分的稳渗速率分别为1.80、1.71、0.68、4.23、15.00、0.84mm/min，按照从大到小的顺序分别为油松纯林、白桦纯林、落叶松桦木混交林、油松蒙古栎混交林、蒙古栎纯林与落叶纯松林。

结论

综上所述，各林分在土壤性质、水源涵养功能方面，均表现出不同的特征，而白桦纯林、油松纯林无论是在毛管持水量、最大持水量、田间持水量方面，或是在土壤渗透速率、毛管孔隙度、总孔隙度方面，总体水文效应、恢复水平要明显的优于其他植被，对此是一种理想的种植乔木。针对于各林分不同功能作用的分析，为土地資源的高效利用，以及人工林生产力的提升，奠定了良好的基础。

（作者单位：067400河北省承德县北大山林场）endprint