楊志剛

[摘 要] 在自然界中，土壤是聯(lián)系地表水和地下水的樞紐，從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學(xué)系統(tǒng)地了解林地的水源機(jī)理的基礎(chǔ)，也是更好的因地制宜地保護(hù)林地的最佳方法。本文將通過(guò)對(duì)云杉林地的一系列土壤水分因子進(jìn)行分析，總結(jié)出云杉林地的水容量、入滲濾、水分含量等主要特征。

[關(guān)鍵詞] 云杉林地 土壤水分 特征分析

[中圖分類號(hào)] S152 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2014）11-0136-01

自然界中的水分傳輸需要通過(guò)土壤的介入，土壤通過(guò)其入滲與吸收的作用，在降水的轉(zhuǎn)化與分配中產(chǎn)生著重要的作用，將地表水與地下水完美地結(jié)合起來(lái)，在氣候、地形地貌以及植被的作用下，從而形成了不同林地的不同的水分特征。只有全面系統(tǒng)地了解了林地的水分特征，才能真正因地制宜地促進(jìn)林地與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本文將具體探討云杉林地的相關(guān)特點(diǎn)和其具體的土壤水分特征，以期促進(jìn)水杉林地的可持續(xù)發(fā)展。筆者以吉林省通化柳河地區(qū)的云杉樹種為考察對(duì)象，通過(guò)特定的實(shí)驗(yàn)方法考察了當(dāng)?shù)氐脑粕剂值氐耐寥浪痔卣?，并由此也證明了云杉林地巨大的蓄水傳水的潛力，其良好的水分物理性質(zhì)表明了林地具備較好的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地特征以及較好的貯水能力和傳水能力。

一、云杉林地的基本特征

云杉林是一種稀少而珍貴的樹種，在我國(guó)主要生長(zhǎng)于東北、西北、華北、西南等地區(qū)的高山地帶，具有耐寒、耐旱、耐貧瘠的特點(diǎn)，其涵養(yǎng)水源的作用十分顯著，我國(guó)的云杉林種類多樣，約有二十多種，且一般生長(zhǎng)在高寒、干旱、貧瘠的地區(qū)，故林地的更新率較低，當(dāng)前現(xiàn)存的云杉林大多數(shù)是成熟的天然云杉林，結(jié)構(gòu)單一且生態(tài)系統(tǒng)脆弱。因此，系統(tǒng)全面地認(rèn)識(shí)云杉林地的土壤水分特征對(duì)合理經(jīng)營(yíng)現(xiàn)存的云杉林地意義重大。

二、云杉林地土壤水分的特征分析

筆者主要考察了吉林省通化柳河地區(qū)的云杉樹種，當(dāng)?shù)匚挥?-E，- N，年平均氣溫為5.5 ℃，多年平均降水量為870mm，屬于中溫帶濕潤(rùn)氣候，因此當(dāng)?shù)氐闹脖恢饕植荚陉幤?、半陰坡。（資料來(lái)自百度百科）云杉在通化地區(qū)生長(zhǎng)于1000-1500m的高山地區(qū)，且多分布在環(huán)境濕潤(rùn)、陽(yáng)光充足的地帶。筆者以當(dāng)?shù)氐脑粕剂肿鳛檠芯繉?duì)象，通過(guò)虹吸式記雨量器進(jìn)行24小時(shí)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)記錄，并運(yùn)用環(huán)刀法對(duì)土壤的容重進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)雙環(huán)側(cè)滲儀器記錄了土壤的入滲濾以及烘干法用于測(cè)定土壤含水量。

1.土壤容重特征分析

作為衡量林地蓄水保濕和傳水的主要標(biāo)準(zhǔn)，土壤容重特征無(wú)疑是進(jìn)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進(jìn)程中積累了大量的腐殖質(zhì)以及碳酸鈣的淋溶作用明顯，加上優(yōu)勢(shì)水分條件和強(qiáng)大的灌木層根系，使得云杉林地的平均土壤孔隙發(fā)達(dá)，實(shí)際的土壤容重較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相應(yīng)之地土壤其他林地的平均容重，土壤質(zhì)地疏松，這就使得云杉林地具備較好的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地特征，林地涵養(yǎng)水源和傳輸水源的潛力明顯。這也與云杉自身的生長(zhǎng)條件相關(guān)，質(zhì)量好的云杉林不僅需要水土濕潤(rùn)的高山土壤，還需要比較好的排水功能，這也就保證了云杉林的水土涵養(yǎng)的功效。

2.土壤入滲特征分析

林地的土壤入滲濾反應(yīng)了林地土壤的水源滲透和傳輸能力，也是衡量林地水土平衡的重要指標(biāo)之一。調(diào)查表明，云杉林地土壤的初滲濾較高，但入滲濾會(huì)隨著時(shí)間遞減，并且，在坡度較小、前期降水量不大的條件下，云杉林地的地表徑流就不會(huì)出現(xiàn)超滲現(xiàn)象，而這與其他林地和非林地的滲流特征極不相同。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，云杉林地與一般林地和草地的非毛管孔隙度差異明顯，這也反應(yīng)了云杉林地所特有的蓄水優(yōu)勢(shì)和良好的水分物理性質(zhì)。

3.土壤水分動(dòng)態(tài)分析

土壤水分動(dòng)態(tài)分析是以當(dāng)?shù)亟邓卣鞣治鰹榛A(chǔ)的，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，通化柳河地區(qū)的年平均降雨量約為870mm，并且降水主要集中于夏季的6-8三個(gè)月，其降水總量可達(dá)全年的60%左右，而其中降水強(qiáng)度以中雨為主。（百度百科）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，云杉林的土壤含水量在降水集中的6-8月較高，而在降水稀少的月份，土壤含水量也相對(duì)較低。另外從土壤縱向的剖面圖來(lái)看，云杉林在60cm以內(nèi)含水量比較高并且較為穩(wěn)定，土壤水分在30-60厘米的范圍內(nèi)比較活躍，而在0-30厘米以內(nèi)含水量高且受干擾少，這是因?yàn)榱值氐母蛋l(fā)達(dá)與否、分布范圍都是影響土壤的水分特征的重要因素。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，云杉林地的土壤含水量有著與草地顯著的區(qū)別，草地在土壤含水量上顯示出均勻的由上向下的遞減趨勢(shì)，而且含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于云杉林地。

4.土壤儲(chǔ)水量分析

土壤的儲(chǔ)水量與諸多因素相關(guān)，包括土壤的容重量、腐殖質(zhì)的質(zhì)量、土壤孔隙的大小等，也是衡量植被的水土平衡的重要組成部分。在實(shí)驗(yàn)中筆者發(fā)現(xiàn)，云杉林地的土壤平均儲(chǔ)水量普遍較高，盡管存在著調(diào)節(jié)層和傳輸層的不穩(wěn)定趨勢(shì)，總體看來(lái)，蓄水層的含水量比較穩(wěn)定。云杉林的持水量普遍高于其他普通林地，這不僅是土壤的結(jié)構(gòu)造成的，還有因?yàn)樨S富的腐殖質(zhì)提高了地表水的入滲濾和地表土層的蓄水能力。而與此相反，草地的貯水能力和傳水能力比較微弱，這也是同樣的原因造成的。

總結(jié)

土壤的水平特征是多方面的，是受土壤的水容量、入滲濾、水分含量等多個(gè)因子影響的。筆者對(duì)通化地區(qū)的云杉林地的土壤水分特征的分析實(shí)驗(yàn)表明了，土壤的容重施土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地的指示器，而土壤的入滲率也是受林木的根系分布、發(fā)達(dá)程度以及活動(dòng)范圍的影響，由此影響著土壤對(duì)林地的傳水功能。此次實(shí)驗(yàn)也證明了云杉林地巨大的蓄水傳水的潛力，其良好的水分物理性質(zhì)表明了林地具備較好的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地特征以及較好的貯水能力和傳水能力。但值得注意的是，云杉林地的蓄水功能的運(yùn)用也必須因地制宜，只有與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地形地貌以及土壤因素相適應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)云杉林地的可持續(xù)發(fā)展。

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