摘要:
适宜的林分结构有利于提高林分的生态经济功能.开展川中丘陵区柏木(Cupressus funebris)人工林的抚育间伐试验,比较不同间伐强度下枯落物层和土壤层的水文效应,探讨水土保持的最适间伐强度,为该区域的人工柏木林可持续经营、管理提供科学依据.2007年选取35~40年,郁闭度≥0.8,林下灌木盖度≤20%,草本盖度≤30%的人工柏木林,采用随机区组方法,设置4种间伐强度(Ⅰ:10%~15%,Ⅱ:16~25%、Ⅲ:26~35%和对照CK(不间伐).2019年实地取样分析,计算土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、最大吸持贮水量、饱和贮水量和枯落物蓄积量、自然含水率、最大持水量、最大持水率、最大拦蓄量、有效拦蓄量等水文效应指标以及枯落物持水、吸水动态过程模拟.(1)间伐后,枯落物蓄积量明显增加.间伐强度Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ总枯落物蓄积量分别是CK的1.24倍、1.78倍和2.38倍.枯落物持水性能也明显增加,间伐强度Ⅲ的最大持水量和有效拦蓄量分别是CK的3.73倍和2.59倍.除间伐强度Ⅱ与CK差异不显著外(P>0.05),其余处理间差异显著(P<0.05).(2)枯落物层持水量随浸泡时间的变化遵循对数函数W=a–b×ln(t+c),R2>0.95,吸水量随浸泡时间的变化遵循幂函数V=mtn,R2>0.80,拟合效果较好.(3)不同间伐强度下的土壤容重均明显低于CK.间伐强度Ⅲ土壤毛管孔隙度最大(35.30±2.60%),最小的是对照(28.19±1.29%).0~30 cm土壤最大吸持水量在间伐强度Ⅲ为最大(105.90±2.60 mm),其次是Ⅱ(103.07±3.01 mm),最小的是CK(84.58±1.29 mm).不同间伐强度的饱和贮水量均高于CK.间伐强度Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ土壤0~30 cm饱和贮水量分别是CK的1.09倍、1.21倍和1.27倍.综合土壤层和枯落物层的水文效应,间伐强度Ⅲ,即保留株数1700株·hm?2~2100株·hm?2为最适宜强度,3种间伐强度下的林分水文性能均优于CK,说明间伐对林地水文性能的提高具有积极作用.