森林涵养水源量研究范文

《内蒙古林业调查设计》2018年第2期

摘要：文章基于全国森林资源清查数据，采用水量平衡法，对内蒙古大兴安岭森林15a（1994—2008年）涵养水源量的动态变化进行了研究。结果表明：内蒙古大兴安岭森林的涵养水源量15a内逐渐增大；从林种看，水源涵养量总体变化趋势是防护林＞用材林＞特用林；在龄组方面，中龄林的涵养水源总量最大，过熟林最小。内蒙古大兴安岭森林生态系统的涵养水源功能在逐渐增强。

关键词：大兴安岭；涵养水源；生态系统

森林作为最大的陆地生态系统，是人类赖以生存的绿色保护伞，对人类的生存与发展极其重要，它具有种类和结构的复杂性，其以繁茂的林冠层、林下的灌草层、枯枝落叶层和疏松而深厚的土壤层，建造了完美的截持和蓄储大气降水的良好环境，从而对大气降水进行重新分配和有效调节，发挥着森林生态系统特有的涵养水源功能[1]。森林植被涵养水源的生态功能一直是社会关注的重大问题，也是当今生态科学研究的热点。森林生态系统的涵养水源功能是指森林拦蓄降水、涵养土壤水分、补充地下水及调节河川流量的功能。森林涵养水源功能与森林所处的当地气候条件、林地枯落层状况、土壤性质及地质结构关系密切，是森林和降水、土壤等共同作用的结果[2]。近年来国内外对森林生态系统功能作了大量的报道[3，4]。内蒙古大兴安岭是我国最大的集中连片的国有林区，是我国最北部边疆唯一的寒温带针叶林区，也是最重要的陆地生态系统之一。目前，针对内蒙古大兴安岭森林的分布规律[5]、结构特征[6]和生态功能[7]等方面的研究已有较多的报道，这些研究成果对大兴安岭森林的保护和利用起到了重要的作用。但对于大兴安岭不同林种与林组水源涵养功能的研究还有待完善和深入，森林涵养水源功能是森林生态系统服务的主要功能，是对其生态系统服务功能评价的关键。

1研究区概况

内蒙古大兴安岭林区(47°3′40″～52°20′35″N，119°36′20″～125°19′50″E)，位于内蒙古自治区东北部，东连黑龙江，西接呼伦贝尔大草原，南至吉林洮儿河，北部和西部与俄罗斯、蒙古国毗邻，地跨呼伦贝尔市、兴安盟中的9个旗市，海拔425～1760m，林区东西宽384km，南北长696km，总面积1067.75万hm2，区内山峦起伏，河流密布。大兴安岭可分为山地和苔原两类地貌。全区北部较低，南部较高。气候特征为寒温带季风气候，年平均温度为-2～-4℃，年温差较大，年均降水量350～500mm，且主要集中在5～10月，相对湿度70%～75%；全年地表蒸发量800～1200mm；年均日照2594h，无霜期80d。土壤主要有棕色针叶林土、暗棕壤、灰色森林土、草甸土、沼泽土和冲积土[8]。乔木层植被以兴安落叶松（Larixgmelinii）占绝对优势，樟子松（Pinussylvestrisvar.mongolica）、核桃楸（Juglansmandshurica）、蒙椴（Tiliamongolica）、柴桦（Betulafruticosa）、水曲柳（Fraxinusmandshurica）等也有大量分布。

2数据来源与方法

2.1数据来源

文章数据来源于内蒙古大兴安岭森工集团第3次（1994—1998年）、第4次（1999—2003年）和第5次（2004—2008年）复查数据。其中，包含了按林种和林组进行的基本指标监测与调查数据。同时，部分数据来源于研究机构和人员公开发表的文献资料[9~11]。

2.2研究方法

森林涵养水源量的估算方法有很多，如蓄水估算法、土壤蓄水能力法、径流系数法、影子工程法及水量平衡法等，文章采用水量平衡法，对森林涵养水源量进行研究。把水—土壤—森林视为一个综合体，以水量的输入和输出为着眼点，从水量平衡的角度，降水量与蒸腾、散发及地表径流量的差，即为森林的涵养水源量[12]。W=∑1iAi（P－E－C）×10式中：W为森林的涵养水源量，单位：t/a；P为降水量，单位：mm/a；E为林分蒸散量，单位：mm/a；C为地表径流量，单位：mm/a；Ai为林分i的面积，单位：hm2。

3结果与分析

对内蒙古大兴安岭不同林种、龄组涵养水源量变化进行统计分析，由表1可知，1994—2008年的15a间内蒙古大兴安岭森林涵养水源量总体呈逐渐增大的变化趋势，即第3次复查<第4次复查<第5次复查，分别为11.386×109t/a、12.328×109t/a和12.388×109t/a，且涵养水源量总体的变化与林种、龄组具有一定的关系。如图1所示，对内蒙古大兴安岭森林不同林种涵养水源量变化进行分析，随着时间的变化，用材林涵养水源量逐渐减小，第4和5次复查减少至第3次复查的37%和32%；对于特用林来说，其涵养水源量则逐渐增加，在第5次复查时增加显著，是第3次复查的1.7倍；防护林涵养水源量在第4次复查时达最大，为7.576×109t/a，高于第5次复查（7.448×109t/a），二者分别是第3次复查的38.3倍与37.6倍。

4讨论与结论

通过对内蒙古大兴安岭森林的3次（1994—2008年）复查，显示森林总体呈现水源涵养功能逐渐增加态势，这同岳永杰等[13]的研究结果一致。在林种方面，森林总体涵养水源量变化趋势是防护林＞用材林＞特用林，在不同复查期间，不同林种各龄组的涵养水源量分析显示，中龄林涵养水源量均为最大，过熟林最小，这可能与各龄组的面积和功能有着密切的关系。同时，也说明不同林龄森林服务功能价值具有明显差异，这与不同林龄森林可拦截地表径流和林下土壤营养成分的多少有着密切的关系。因此，森林的龄组结构应该在森林经营中得到更多的关注，同时加强森林抚育管理，改善森林结构，提高林分质量，有利于促进森林的健康发展。

参考文献：

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[8]张秋良.内蒙古大兴安岭森林生态系统研究[M].中国林业出版社，2014.

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作者：郭建光 单位：巴彦淖尔市乌拉特中旗林业局