中国林科院森环森保所森环森保所在中亚热带不同类型杉木人工林土壤持水能力及其影响因素研究方面取得新进展

在气候变化和资源短缺的背景下，混交林的生态功能越来越受到重视。以往研究多集中于混交林生态系统生产力、碳固持潜力、抵抗力、恢复力以及土壤微生态等方面。然而，混交林对水土保持和区域水文过程是否存在积极影响及其关键驱动因素仍不清楚。
鉴于此，森环森保所稳定同位素生态学科组依托国家林草局森林生态环境重点实验室及中国科学院会同森林生态系统国家野外科学观测研究站，选择杉木纯林、杉木-樟树混交林和杉木-桤木混交林作为研究对象，运用氢稳定同位素技术定量阐明我国中亚热带季风区不同量级降水（8.5 mm、15.5 mm和36.9 mm）对不同类型杉木人工林土壤水的贡献率，并利用结构方程模型揭示了影响降水对土壤水贡献率（CRSW）的主导因素。结果表明，小雨对土壤水贡献率在3个杉木人工林间差异不显著，而中雨和大雨对杉木混交林的贡献率显著高于杉木纯林，这表明该地区杉木混交林比杉木纯林具有更高的水土保持能力。进一步分析发现，小雨后，CRSW受植被生物量和土壤性质的共同调控，而中雨和大雨后土壤性质对CRSW的影响最大。上述结果强调了在探讨土壤截留降水能力的主导因素时考虑降水量大小的重要性。更重要的是，该研究揭示了我国中亚热带杉木混交林（杉木-樟树混交林和杉木-桤木混交林）比杉木纯林具有更强的截留和储存降水的能力。因此，建议今后在中国亚热带人工林构建和退化植被恢复过程中，应优先考虑针阔混交模式以提高人工林截留降水的能力，提高人工林生产力、水土保持维护能力和生态系统的稳定性。
该研究成果以“The Effects of Plant and Soil Characteristics on Partitioning Different Rainfalls to Soil in a Subtropical Chinese Fir Forest Ecosystem”为题，发表在国际学术期刊Forests上。森环森保所博士研究生张瑛为第一作者，徐庆研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目的资助。（张蓓蓓 张瑛/森环森保所）
原文链接：https://doi.org/10.3390/f13010123
张蓓蓓 张瑛 中国林科院森环森保所 2022-01-29

关键词 中亚热带  不同类型  杉木  人工林  土壤持水能力  影响因素  图片