[發明專利]一種基于土壤水分植被承載力的水源涵養林密度配置方法

有效

• 申請號: 201710159367.1
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106952174B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 熊偉;王彥輝;王亞蕊;杜阿朋;曹恭祥;于澎濤;徐麗宏;左海軍;王曉;劉芳;劉澤彬
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G01N33/24
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種基于土壤水分植被承載力的水源涵養林密度配置方法，包括如下步驟：1)確定坡面具體立地條件下的土壤有效水容量；2)確定具體林分年蒸散與其年內最大葉面積指數(LAI)之間的關系；3)確定具體立地條件下土壤厚度和LAI之間的關系；4)根據林分LAI與其密度(或蓋度)之間的關系求算出林分合理密度(或蓋度)。本發明不僅克服了荒山造林實踐中以當地年降水量作為唯一關鍵因素的局限性，還考慮了土壤水分供給與不同年齡階段樹木水分消耗之間的動態關系，其結果可直接應用或推廣到我國北方半干旱、半濕潤山區水源涵養林的經營和管理實踐中。

技術領域

本發明涉及了一種基于土壤水分植被承載力的水源涵養林密度配置方法，尤其涉及了我國北方半干旱、半濕潤山區水源涵養林的密度配置方法。

背景技術

在我國半干旱、半濕潤的北方山區，水分是決定樹木生長、分布及造林成功與否的限制性因素，而土壤水分植被承載力是維持林木健康生長、決定林分合理密度的核心和關鍵所在。

過去近幾十年的荒山造林實踐中，由于沒有充分地考慮到土壤水分有效性對樹木生長的限制作用及林地水分平衡等問題，導致了林分密度過大或隨著樹木生長所造成林地土壤水分的過度消耗，從而引發了樹木生長不良乃至死亡，形成了所謂的“小老頭樹”和“土壤干層”的現象。

水源涵養林是指以調節、改善水源流量及水質的一種防護林，多分布在山區等重要水源區，對調節徑流，防止水、旱災害，合理開發、利用水資源具有重要意義。在我國北方水源涵養林的營林實踐及土壤水分植被承載力研究中，多強調流域內年均降雨量(400毫米)對樹木生長及造林的限制作用，而未考慮在既定的降雨條件下山區坡面立地因子(如土壤厚度)對土壤有效水容量的影響，也很少涉及土壤水分供給與不同年齡樹木水分消耗之間的動態關系，這導致了理論結果難以直接應用和推廣到山區具體立地林分的經營和管理生產實踐中。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種基于土壤水分植被承載力的水源涵養林密度配置方法，。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種基于土壤水分植被承載力的水源涵養林密度配置方法，包括如下步驟：

1)確定坡面具體立地條件下的土壤有效水容量；

2)確定具體林分年蒸散與其年內最大葉面積指數之間的關系，林分年內最大葉面積指數用LAI表示；

3)確定具體立地條件下土壤厚度與LAI之間的關系；

4)根據LAI與喬木林的密度或灌叢的蓋度的關系求算出林分合理密度。

優選的，步驟1)確定坡面具體立地條件的土壤有效水容量計算方法為：

A＝(F－W)×T，式中A為土壤有效水容量(mm)；F為田間持水量(％)；W為凋萎系數(％)；T為土壤厚度(mm)，指樹木根系主要分布層深度，一般T1500mm。

其中：W(凋萎系數，％)的測定方法參照中國林業科學研究院博士學位論文《六盤山疊疊溝小流域坡面植被水文影響與模擬》(杜阿朋，2009年；見第12頁，2.1.2.3小節)，詳細方法為：在選取的土壤剖面內，用100cm³環刀分層取土樣，然后用CR22G型高速冷凍離心機(日本HITACHI產)測定并計算得到樣地的土壤水分特征曲線，將土壤水分吸力為-1.5MPa(-15巴)時的土壤含水量作為萎蔫系數。