吴镇发

（云霄园岭国有林场，福建云霄 363300）

森林具有强大的涵养水源功能和保持水土能力［1-3］。当降雨发生时，森林中各种上层木的林冠层最先截留雨水，随着雨水进入林内和上层木的林冠层所截留的部分雨水下渗，林内灌木层和地被物层分别进行第2道和第3道的拦截，使得最后落入地面的雨水的冲力被大大削弱，降低了地表径流，促进了土壤对雨水的吸收和储存。不同的树种形成的纯林或混交林由于冠层结构、树叶面积和根系形态、分布的差异，以及密度的不同，导致各种类型的森林涵养水源功能存在差别［4，5］。闽南山地以往造林树种主要以杉木、马尾松、相思、桉树等为主，珍贵阔叶树种种植较少。近年来，福建省云霄园岭国有林场大力推进多树种造林，营造了非洲桃花心木、降香黄檀、灰木莲、山桂花等树种，并对这些树种开展了涵养水源功能研究，以期为提高造林树种的水土保持能力提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地设在福建省云霄园岭国有林场乌营工区23大班4小班（地理坐标117°24′37″E、24°04′06″N），气候类型为南亚热带海洋性季风气候，植被类型为亚热带常绿阔叶林；年平均气温21.5℃，年平均降雨量1730mm，无霜期345d。试验地海拔高度200～300m，坡度20°～24°，土壤类型为山地红壤，土层厚度＞100cm，立地类型为Ⅱ类地，坡向东北；主要植被有狗脊、菝契、黄瑞木、悬钩子、扇叶铁线蕨、小叶赤楠、冬青、粗毛榕等。

1.2 研究方法

1.2.1 试验林建立 2010年6月在福建省云霄园岭国有林场乌营工区23大班4小班湿地松采伐迹地上分别营造非洲桃花心木、降香黄檀、灰木莲、山桂花4种树种的试验林，以树种为试验处理进行随机区组设计，3次重复，1种树种为1块试验小区，1个区组4个试验小区，小区面积30m×30m，造林密度1667株∕hm2，种植穴规格40m×40m×40m。苗木来源于漳浦中西林场，容器苗种植，种植时苗木高度50cm。

1.2.2 采样测定方法 2016年6月对造林的各试验小区采样测定持水能力。林分林冠层的持水能力采用随机方法抽取带叶的标准枝条浸水测定，林下植被层和枯枝落叶层的持水能力采取样方收获法和浸水法测定，土壤层的持水能力采用环刀法取土样测定［6］。

2 结果与分析

2.1 不同树种林分地上部分的持水量

2.1.1 林冠层持水量 由表1可知，枝叶和树皮的持水量以灰木莲最大，降香黄檀的枝叶和树皮持水量最小；4种树种的林冠层持水量大小顺序为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀。这是由于灰木莲、山桂花高径生长迅速，枝叶和树皮的生物量大，因而林冠层的持水量较大；而非洲桃花心木和降香黄檀生长较为缓慢，枝叶和树皮的生物量小，因而林冠层的持水量比较小。

表1 不同树种林分林冠层持水量（t/hm2）

2.1.2 林下植被层持水量 由表2可知，林下植被中灌木枝叶和草茎叶的持水量最大的林分是降香黄檀纯林，灰木莲林下灌木枝叶和草茎叶的持水量最小；林下植被层持水量大小顺序为降香黄檀＞非洲桃花心木＞山桂花＞灰木莲。这是由于灰木莲生长最快，林分茂密，林下光照弱，林下植被少且发育不好，林下植被生物量小，持水量也就相应较小；而非洲桃花心木和降香黄檀在4种树种中生长相对较慢，林内光照充足，林下植被发育良好且种类数量较多，林下植被生物量大，因而持水量较大。

表2 不同树种林分林下植被层持水量（t/hm2）

2.1.3 枯枝落叶层持水量 由表3可知，灰木莲的枯枝落叶层持水量最大，降香黄檀林的枯枝落叶层持水量最小；不同树种林分枯枝落叶层持水量大小顺序为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀。这是由于降香黄檀林内灌木、草本生长茂盛，枯死物数量少，枯死物的生物量小，因而持水量也较小；灰木莲生长快，林分茂密，林下光照不足，导致灌木、草本生长缓慢，而且易干枯，死地被物较多，因而持水量较大。

表3 不同树种林分枯枝落叶层持水量（t/hm2）

2.2 不同树种林分土壤层持水量由表4可知，灰木莲林土壤的持水量最大，降香黄檀林土壤层的持水量最小；不同树种林分的土壤层持水量大小顺序为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀。这是因为灰木莲、山桂花林生长较为迅速，主林冠层茂密，降雨被主林冠层拦截后冲力被削弱，落到林内土层时基本被土壤所吸收，避免了地表径流发生，具有较高的持水量和较好的持水能力。

表4 不同树种林分土壤层持水量（t/hm2）

2.3 不同树种林分持水量由表5可知，灰木莲林的持水量最大，降香黄檀林的持水量最小；4种树种林分的持水量大小顺序为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀。

表5 不同树种林分持水量（t/hm2）

3 结论与讨论

试验结果表明：非洲桃花心木、降香黄檀、灰木莲、山桂花4种树种纯林的主林冠层、枯枝落叶层和土壤层的持水量大小顺序均为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀，林下植被层的持水量大小顺序为降香黄檀＞非洲桃花心木＞山桂花＞灰木莲，林分总的持水量大小顺序为灰木莲＞山桂花＞非洲桃花心木＞降香黄檀。4种树种纯林的持水量组成中，土壤层的持水量占比最大，达到99%以上，地上部分的持水量占比不到1%。

森林具有强大的涵养水源功能和保持水土能力。不同的树种由于冠层枝叶浓密程度和地下根系结构不同，对雨水的拦截和吸收能力有所差异。枝繁叶茂、根系发达且生长快的树种，吸储水分的能力强，发生地表径流现象少，这类树种可种植在易引起水土流失的地区，以起到较好的固土持水效果。