林 业 科 学 研 究 2 0 0 1 . 1 4( I ) ： 7 8—8 4

    Fo r e s t Re s ea r c h

    文章编号 ：1 0 0 1 . 1 4 9 8 ( 2 0 0 1 ) 0 1 4 ) 0 7 8 - 0 7

    滇中华山松人工林的水文特征及水量平衡

    孟广涛，郎南军，方向京，李贵祥，袁春明，温绍龙

    ( 云南 省韩 业科 学 院 ， 云 南 昆 明 6 5 0 2 o 4 )

    摘要 ： 根据滇中高原的华山松林集水区径流场连续 3 a的降雨和径流观测数据 ， 进行了华 山松 人工

    林的水文特 征及水量平衡的研究。结果表 明： ( 1 ) 本 区域 降水量 的季节分配 不均， 湿季 ( 6—1 0月 )

    降水量 占全年的8 0 %， 降水量主要 由大于 1 0i r o n以上的降雨带辜 ， 且降雨强度太部分 小于 5 . 0唧 ·

    h ～。( 2 ) 集水区年平均降雨量 1 0 0 5 . 6 m m， 在林冠作用 面降雨量 的分配 中， 林冠 截 留雨量 2 1 0 . 6

    mm， 截留率 2 0 . 9 %； 穿透过林冠层的降雨 7 4 5. 3 n ml ， 树干茎流量 4 9. 7 mm， 分别 占降雨量的 7 4 . 2 %

    和4. 9 %。( 3 ) 集水区径流的月变化滞后 于降雨 ， 总径流量 1 7 2 . 2 9唧 ， 总径 流系数 1 7 . 1 3 %， 其中，地表径流 8 . 0 3 mm， 地下径流 1 6 4 . 2 6 i Y a ~ ； 地表径流主要集中在雨季产生 ， 一次性降雨对地表径流的

    影响显著( R=0. 9 1 ) 。( 4 ) 土壤蓄水年变化量 1 1 . 2 i r o n ， 约占年降水量的 I . I %， 但月变化 较大 ； 系统

    水量最大的输出是蒸散 ， 每年 以气志形式返 回大气 的水量 8 2 2 . I mm， 占降水量的 8 1 . 8 %； 在蒸 散的

    水量中， 林冠截留雨量的直接物理蒸发量 2 1 0 . 6唧 ， 占总蒸散量的 2 . 5 . 6 %。

    关键词 ：华 山松人工林 ；林冠截留；径流；水量平衡

    中圈分类号：s 7 1 5 文峨标识码 ：A

    森林生态系统的水分流动和养分循环， 不可分割地交织在一起 ， 维持着系统功能的正常运

    转和有机物质生产的基本过程。彻底查清水分的输人 、 分配和内部的转移及运输过程中的定

    性与定量的分配规律， 才能明了森林水分在运动过程中错综复杂的关系， 以便寻找最优调控措

    施和预测水量平衡变化给予系统带来的干扰。本文报道 了作者于 1 9 9 7—1 9 9 9年在滇 中典型

    的防护林类型——华 山松( P n u s a r m a n d i F r a n c h . ) 人工林 内， 应用大集水区技术进行生态系统

    水文功能定位研究的结果 ， 旨在探讨华山松人工林生态系统的降水、 径流 、 蒸散特征及水量平

    衡规律 ， 为该森林的科学经营管理提供理论依据…。

    1 试验地概况

    试验地位于云南省会泽县中部， 1 0 3 。 2 4 E， 2 6 。 2 7 N， 属典型的西部季风气候， 处昆明准静

    止锋南北移动地区， 年平均气温 1 2 . 8℃， 全年 ≥l 0 的有效积温 3 9 5 0 h . 1月平均气温 4. 6

    .7月平均气温 1 9 . 1 。年平均 日照时数为 2 0 7 7 . 1 h ， 多年平均降雨量为 9 0 0 n l m左右 ， 但

    全年 降水分配不均匀， 干湿季明显， 湿季在每年的 6—1 0月之间， 其降雨量占全年的 8 0 %左右。

    收 稿 日期 2 o o o ~9 一 l O

    基金项 目：国家“ 九五 . 科技攻关项 目 云贵高原西部 山地 防护韩体系建设综音配套技术研究 ( 9 6 - o o 7 . . o 2 - ~. . o 2 ) 和 生态

    韩业工程们生态功能观测 网络及生态功能研究” ( 9 6 - O o 7 4 ~ D ' 2 )

    作者简舟：盂广诲 ( I 9 6 9 . ) 男 蜘南新绍人 助理研究员

    维普资讯 http:www.cqvip.com 第 1 期 孟 广涛 等 ： 滇 中华 山松 人工 林 的 水文 特征 及 水 量平 衡 7 9

    年平 均相对 湿度 7 1 % ， 年平 均蒸发 量 1 8 6 1 . 9 m m。

    华山松人工林集水 区面积 4. 8 9 h m 2 ， 林龄 1 7 a ， 平均树高 5 . 4 m， 平均胸径 6 . 7 e m， 密度

    4 9 0 0株 · h m～ ， 叶面积 指数 1 2 . 8 0， 郁 闭度 0 . 8 5 ， 林分 蓄积量 1 2 4 . 1 4 m 3 · h m～。

    2 研 究方法

    2 . 1 华山松林地集水 区的水量平衡方程

    森林流域水量平衡 ， 如果是闭合流域， 它没有水量的内外交换， 系统任一时段 内的水量平

    衡方 程如下 ：

    P：R+ + ( 1 )

    式中： P为大气降水； 尺为系统流出的径流量 ， 包括地表( 尺 。 ) 和地下径流( 尺 ) 两部分； △ 为系

    统蓄水变化 ， 在森林生态系统中植物和空气蓄水量的变化 . 与降水量相比非常小 ， 可 以忽略不

    计 ， 因此 △ 即为土壤蓄水变化量 ； E为系统蒸散量， 可通过方程( 1 ) 求得。

    2 . 2 大 气 降水量 测定

    在华山松人工林集水区沟1 2 1 林外裸地建立固定雨量点 ， 用虹吸雨量计记录大气降水过程。

    2 . 3 穿透、 树干茎流测定

    穿透降水量采用沟槽状 的受雨器测定， 受雨器在样地内随机设置； 茎 流量观测 ： 在林分 内

    按每个径级选择 1 ～2株标准木， 共选择 7株样木树干的 0 . 5m高处 ， 安装茎流环； 每次降雨后

    测量林下雨、 茎流量( 。林嚣截留量 =林外降雨量 一林内降水量 一树干茎流量( 。

    2 . 4 径流量测 定

    采用“ 小集水区径流场” 技术 ， 选择地形完整、 具有不漏水层 的闭合集水 区， 华山松人工林

    边界 与小 集水 区的边界重合 ， 在 集水 区出 1 2 1 处 修建三角堰 ， 用 4 0型水位计记 录径 流水位过程 。

    总径流量包括地表径流和地下径流 ， 地下径流的计算方法采用 目前国内外森林水文学中

    常用 的斜 线分割 法。

    2. 5 土壤含水量和土壤蓄水量测定

    用 烘干称重 法 ， 每月 3次 ， 分 层取样测 定 ， 土层 分 0～1 0 、 1 0—2 o、 2 o 一4 0 c m和 4 0 c m 以下 4

    个层次， 并分山上部 、 山下部 2个部位进行 。土壤蓄水量由下式求出：

    = 0 . 1 ‘ ( 2 )

    式 中 为 土壤蓄水量 ， h 为 i 土层 厚度 ， 为 f 土层 土壤含 水量 ， d f 为 i 层土 壤容重 。

    2 . 6 蒸散■ 测定 _ ] j

    应用水量平衡法， 在水量平衡方程( 3 ) 式中， 降水、 径流量和土壤蓄水量及其变化都可 以直

    接测定， 其具体方法见前。

    E=P一尺一△ ( 3 )

    3 结果 与分析

    3. 1 大气降水及其特征

    大气降水特征包括 降水量、 降水强度、 降水分布 等因素。本文有关资料来 自于雨量 点

    ( 1 9 9 7～1 9 9 9年) 降水记录， 其间平均每年降水量 1 0 0 5 . 6m m ......