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《遼寧林業(yè)科技雜志》2015年第二期

1研究方法

1.1測(cè)定項(xiàng)目與測(cè)定方法測(cè)定項(xiàng)目包括林外降水量、林冠下降水量、樹干徑流量、0～30cm內(nèi)土壤蒸發(fā)散（土壤、枯落物、林下草本）、土壤30cm處入滲量。林外降雨觀測(cè)：利用設(shè)置在林外350m遠(yuǎn)的CAWS600型自動(dòng)氣象站配置的SL3型雨量傳感器直接測(cè)定。林冠下降雨量觀測(cè)：在各試驗(yàn)地林內(nèi)垂直于行的兩株樹之間等距布設(shè)3個(gè)直徑為20cm的雨量筒測(cè)定林內(nèi)透過雨量和滴落量，在每次降雨后測(cè)量，并計(jì)算其平均值。樹干徑流量觀測(cè)：在試驗(yàn)地林內(nèi)選3株平均木，將自制的兩個(gè)半圓型金屬罐套扣在平均木上，位置距地面約1.0m處，金屬罐下部焊有流水管口與膠管相連，膠管另一頭接到地面的塑料桶內(nèi)，通過測(cè)量桶內(nèi)的水量來(lái)測(cè)定樹木徑流量（樹干徑流裝置）。計(jì)算其平均值做為單株樹干徑流量，再根據(jù)林分密度推算單位面積樹干徑流量。土壤蒸發(fā)散（土壤、枯落物、林下草本）的測(cè)量：用自制的小型蒸滲儀進(jìn)行測(cè)量。小型蒸滲儀圓柱型，由里筒（盛放原位土壤柱體）、里筒底、漏斗滲漏器（用于采集土壤柱體滲漏水）、底座（用于放置土壤柱體和漏斗滲漏器）組成，材料為白鋼。5月初，將裝入原狀土的自制小型蒸滲儀埋入待測(cè)土壤中，上口略高出地面一些，使周圍土壤基本保持原狀。每個(gè)測(cè)量地點(diǎn)安置2個(gè)自制蒸滲儀。在5-10月每5d或每10d定期用精度為1g的ACS-30型電子秤稱量帶原狀土的里筒重量，如有入滲產(chǎn)生，用雨量器直接測(cè)量。氣象資料來(lái)源于遼寧省固沙造林研究所氣象觀測(cè)站。觀測(cè)時(shí)間為2010-2011年、2013-2014年共4a，每年觀測(cè)時(shí)間段為5-10月份。

1.2主要計(jì)算公式式中：Plb為林內(nèi)水分補(bǔ)供量（林內(nèi)穿透雨量）；Pln為林內(nèi)降雨量；Pjl為樹干徑流量。式中：ET為土壤水分蒸發(fā)散；P為降雨量；D為滲漏量；ΔS為土壤持水量變化量。

2結(jié)果與分析

2.1林冠截留對(duì)林內(nèi)穿透雨的影響林冠對(duì)降雨的截留是樟子松固沙林水分循環(huán)中的重要分支，是降雨在空間上的第一次分配。林冠層對(duì)降雨的截留，受降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間、林齡、林分密度等多種因素的影響和制約。由表2可知，在密度為404株•hm-2林分內(nèi)，試驗(yàn)測(cè)得樹干徑流所占降雨量很少，這說(shuō)明林內(nèi)補(bǔ)充雨量主要取決于降雨量和冠層截留量的多少。降水量與林內(nèi)穿透雨的關(guān)系式（圖1）為。

2.2林分內(nèi)、外土壤蒸發(fā)散的比較受降雨影響，土壤蒸發(fā)散不同年際間變動(dòng)很大（表3）。觀測(cè)結(jié)果為林內(nèi)土壤蒸發(fā)散約占林外土壤蒸發(fā)散的88.5%。林外土壤蒸發(fā)散為284.8～428.4mm，占同期降水量的67.0%～101.2%，同一時(shí)期，林外土壤蒸發(fā)散平均值占降水量平均值的85.4%。林分內(nèi)土壤蒸發(fā)散226.2～369.6mm，占同期林內(nèi)水分補(bǔ)供量的75.1%～105.2%，同一時(shí)期，林內(nèi)土壤蒸發(fā)散平均值占林內(nèi)水分補(bǔ)供量平均值的84.0%。2011年、2014年土壤蒸發(fā)散明顯高于降雨量，這是因?yàn)樵瓉?lái)土壤中貯水減少增加到蒸發(fā)散中所致，也只有在極干旱的年份才會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果。

2.3林內(nèi)、林外30cm以下土壤入滲量的比較從圖2可以看出，林內(nèi)入滲量比林外入滲量高。林內(nèi)入滲量大于10mm的情況多是發(fā)生在林內(nèi)降雨量大于50mm的時(shí)候，林外入滲量大于10mm的情況多發(fā)生在林外降雨量大于60mm的時(shí)候，2011年是干旱年，低于10mm的入滲量林內(nèi)比林外多，說(shuō)明降雨后，林外土壤表層的水分很快就被蒸發(fā)掉，而林內(nèi)有林冠遮蔭，水分散失的較慢，入滲多于林外。

3結(jié)論與討論

3.1試驗(yàn)中，自制蒸滲儀里長(zhǎng)出的草本與周邊的草本植被基本一致，種類有野艾蒿、披堿草、龍牙草、展枝唐松草等，說(shuō)明試驗(yàn)具有代表性。試驗(yàn)結(jié)果表明，林內(nèi)蒸發(fā)散為226.28～369.6mm，占同期林外降雨量的64.0%～91.9%。該地區(qū)干旱年份里，土壤水分是會(huì)損失的，這只能由干旱年份的前一年或后一年的豐沛降水來(lái)補(bǔ)充。

3.2本試驗(yàn)測(cè)得的土壤蒸發(fā)散占降雨量的比例與焦樹仁先生測(cè)得的林地內(nèi)土壤蒸發(fā)散（土壤蒸發(fā)+草蒸騰+枯落物截持）占降水量的比例13.8%～35.8%和18.0%～38.0%[2]不完全一致。焦先生測(cè)量時(shí)間為1983-1984年，試驗(yàn)地為林齡25a、林分密度859株•hm-2和林齡27a、林分密度1250株•hm-2的樟子松固沙林，所用自制儀器測(cè)量深度為40cm，而本試驗(yàn)所測(cè)林齡為32a，林分密度為404株•hm-2，由于林分密度相差較大和所測(cè)深度不同，因此測(cè)量結(jié)果不完全一致。林冠截留量測(cè)量的準(zhǔn)確度直接影響林內(nèi)土壤蒸發(fā)散的數(shù)值，降低林分密度，適度修枝均能提高林內(nèi)水分補(bǔ)供量。本試驗(yàn)沒有考慮降雨時(shí)濺出桶外的土壤損失量和濺出與濺入桶內(nèi)雨水的量，自制的小型蒸滲儀也有待進(jìn)一步改進(jìn)。根據(jù)水量平衡原理，土壤中增加的水量和滲漏的水量應(yīng)為樟子松林木蒸騰最能充分利用的水量。

作者：韓輝張素清李振宇馬鵬程馮雙霞單位：遼寧省固沙造林研究所遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院西豐縣林業(yè)局遼寧省實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院