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祁連山地區(qū)林下地被物持水量與采樣方法的關(guān)系研究

2021-05-24 02:31:08楊軍軍何志斌藺鵬飛
冰川凍土 2021年2期
關(guān)鍵詞:水率原狀苔蘚

楊軍軍, 何志斌, 藺鵬飛

(1.咸陽師范學(xué)院,陜西 咸陽 712000; 2.中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)臨澤內(nèi)陸河流域研究站/內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730000)

0 引言

地處西北半干旱區(qū)祁連山中部北坡的青海云杉林(Picea crassifolia)具有良好的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以苔枯層為主的林下地被物層發(fā)育完整。苔枯層具有疏松多孔介質(zhì)特征[1],具備強(qiáng)大的表面能和海綿物的力學(xué)特性,使其在寒區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)水分再分配過程的降水截持、動能消減和地表產(chǎn)流調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[2-4],近期研究還發(fā)現(xiàn)其對青海云杉林生態(tài)系統(tǒng)的呼吸同樣起著重要作用[5]。苔枯結(jié)構(gòu)分為上層的苔蘚層和下層的枯落物層,根據(jù)研究,苔枯層對降水的截持能力受雨型、降雨量和降雨強(qiáng)度等諸多因素影響[6],不同降雨事件有不同的截留量,特別是降雨量與雨強(qiáng)較小的降雨事件,該截持作用更加突出[7],因此,寒區(qū)森林地表苔枯層的持水能力與流域產(chǎn)、匯流形成過程間關(guān)系密切。

陳邦杰等[8-9]、高謙等[10-11]前輩開創(chuàng)并奠定了我國苔蘚研究的基礎(chǔ),總結(jié)已有關(guān)于苔蘚水文特性的研究,發(fā)現(xiàn)存在以下兩方面問題。其一,已有研究主要關(guān)注苔蘚或枯落物層的最大持水量[12-13],且多獨(dú)立對兩者進(jìn)行研究,苔蘚和枯落物層的持水特征經(jīng)常被分別量化[14-15],該做法能否真實(shí)評價(jià)林下地被層的水文特征有待進(jìn)一步驗(yàn)證,苔枯層作為一整體與剝離開獨(dú)立計(jì)算其間的區(qū)別有待進(jìn)一步分析;其二,已有關(guān)于苔蘚的研究中,苔蘚樣本的采集和運(yùn)輸大多以采樣袋(尼龍網(wǎng)袋或密封袋)散裝(簡稱為散狀采樣)運(yùn)輸并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[16-17],研究結(jié)果間差異顯著可對比性差[18],鮮有研究采用基于PVC 的原狀采樣法(簡稱為原狀采樣),散狀與原狀兩種采樣方法對苔蘚水文特征量化究竟會產(chǎn)生多大差異目前尚不清楚。為了更為科學(xué)、準(zhǔn)確地獲取林下地被物水文特征參數(shù)[19],我們亟需對這些內(nèi)容展開深入研究。

針對以上兩方面問題,本研究以青藏高原北麓祁連山青海云杉林地被物為研究對象,擬探討以下兩個(gè)問題。第一,量化并對比苔枯層、苔蘚層兩種地被物的持水特征,實(shí)現(xiàn)對林下地被物生態(tài)水文功能的客觀分析;第二,量化并對比基于尼龍網(wǎng)袋的散狀苔蘚與基于PVC 管的原狀苔蘚間的水文特征差異,探討不同采樣方法對苔蘚水文特征參數(shù)量化的影響。祁連山青海云杉林面積占當(dāng)?shù)厮春B(yǎng)林約21.7%,而林下苔蘚覆蓋率高達(dá)99.3%[20],是流域水文功能實(shí)現(xiàn)的重要組成分,因此對林下地被物持水特征的研究,為典型寒區(qū)林地水文功能的認(rèn)識具有一定理論意義,研究結(jié)果能夠?yàn)榍嗪T粕剂值乇晃锼謧鬏斶^程和機(jī)理的研究提供重要的參數(shù)和理論支持。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于青藏高原北麓祁連山中段北坡的西水林場自然保護(hù)區(qū),排露溝流域(100°17′6″~100°18′26″E,38°31′26″~38°33′37″N)海拔在2 700~3 300 m,該區(qū)屬于大陸性高寒半濕潤山地森林草原氣候。據(jù)1994—2015 年地面氣象站記錄,2 700 m處年均氣溫為0.5 ℃,最低溫為-27.6 ℃,最高溫25.6 ℃,水熱同期。年均降水量為376 mm,根據(jù)何志斌等[21]對流域不同海拔降雨量的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),隨海拔升高降水量先呈增加趨勢,最大值出現(xiàn)在3 600 m 處,隨后趨于減小,海拔每升高100 m 降水量增加約4.3%。降水量年內(nèi)分配不均勻,約60%的降水集中在每年7—9 月之間。年均蒸發(fā)量為1 005 mm,干旱指數(shù)為2.7。相對濕度為60%,流域平均產(chǎn)流系數(shù)為0.22。研究區(qū)植被和土壤類型隨海拔和地形變化呈明顯的垂直分帶,2 700~3 200 m陰坡半陰坡以郁閉度為0.6~0.8 的青海云杉林為主,林下地被物以苔蘚為主,山羽蘚(Abietinella abietina)為優(yōu)勢種,平均蓋度達(dá)85%以上,人為干擾少的區(qū)域,蓋度為100%。觀測樣地中苔蘚層平均厚度為14.3 cm,平均苔蘚層生物量為1.86 kg·m-2,土壤類型以森林灰褐土為主,土壤厚度在40~60 cm之間。

2 研究方法與數(shù)據(jù)指標(biāo)

2.1 野外采樣

本研究以基于PVC 管的原狀和基于尼龍網(wǎng)袋的散狀兩種方法對林下地被物進(jìn)行采集和實(shí)驗(yàn)。其中苔枯樣本由上層的苔蘚層和下層的枯落物層組成,原狀苔蘚和散狀苔蘚僅為苔蘚層,樣本結(jié)構(gòu)示意見圖1。根據(jù)流域苔蘚的空間分布,分別在3 200 m、3 100 m、3 000 m、2 900 m、2 800 m 和2 700 m 共6 個(gè)海拔梯度樣地進(jìn)行取樣。每個(gè)樣地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3 個(gè)5 m×5 m 的樣方,每個(gè)樣方內(nèi)分別以原狀和散狀兩種方法分別收集3 個(gè)直徑為20 cm的圓柱形苔枯樣本和3 個(gè)散狀苔蘚樣本,研究區(qū)共取得54 個(gè)原狀樣本和54 個(gè)散狀樣本,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中共獲得2 596 個(gè)測量數(shù)據(jù)。樣本收集時(shí),為了保證苔枯結(jié)構(gòu)不被破壞,取樣時(shí)將直徑為20 cm 的PVC管垂直輕置于苔蘚樣本表面,用快刀沿PVC 管外壁進(jìn)行垂直切割,同時(shí)輕摁PVC 管至切割層底部,重復(fù)以上過程直到取出完整的苔枯樣本,取樣過程逐層進(jìn)行,原狀樣本采集時(shí),取樣深度直到枯落物底部。為了降低對原狀樣本結(jié)構(gòu)的損壞,單次切割深度不超過5 cm,PVC 管高度根據(jù)原狀樣本厚度的不同而不同,一般在15~30 cm 之間,原狀樣本取樣見圖2。

圖1 苔枯樣本的兩種取樣方法示意圖Fig.1 Schematic diagram of two sampling methods for moss samples

圖2 原狀樣本采集與PVC底部處理Fig.2 Undisturbed sample collection and the PVC bottom treatment

原狀樣本在完成取樣后,首先對樣本底部進(jìn)行平整處理。其次,在樣本底部加墊一張與PVC管徑大小一致的圓形濾紙,再用麻繩以井字形在距PVC 管底部1 cm 處進(jìn)行封底處理,以避免樣本底部枯落物層的散落,保證樣本結(jié)構(gòu)完整。完成封底后,通過PVC 管底部與地面的輕觸使樣本底部與底部縫線間接觸良好,完成取樣過程(圖2)。

散狀樣本只取苔蘚層,采樣時(shí)將散狀樣本裝入尼龍網(wǎng)袋中稱重,記錄樣本鮮重,再對網(wǎng)袋進(jìn)行封口。為了計(jì)算樣地苔蘚平均厚度,在每個(gè)樣地上按照X型樣線分布,隨機(jī)取15個(gè)樣點(diǎn)測量苔蘚厚度,取平均值為該海拔樣地的苔蘚厚度。調(diào)查樣地基本情況見表1。

表1 祁連山區(qū)森林苔蘚樣地基本情況Table 1 Basic situation of the moss sampling in the Qilian forests

2.2 實(shí)驗(yàn)控制及測量指標(biāo)

樣本室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要包括吸水和脫濕兩個(gè)過程。為了排除在脫濕過程中苔蘚表面距離PVC 管頂高度的不同而引起的蒸發(fā)差異,實(shí)驗(yàn)前對樣本頂部多余部分進(jìn)行切割,保證苔蘚層頂部距離PVC 管高度統(tǒng)一為2 cm。實(shí)驗(yàn)過程中,首先尋找一平整的試驗(yàn)場地,大小約1 m×5 m。再利用磚塊在地面搭建一高度為10 cm,大小為1 m×5 m 的蓄水池,在水池底部鋪墊雙層塑料薄膜進(jìn)行隔水,向水池蓄水使兩種樣本形成等壓的水環(huán)境(圖3)。

圖3 原狀和散狀苔蘚實(shí)驗(yàn)布置Fig.3 Experiment layout of original and scattered moss

吸水實(shí)驗(yàn)中,首先在水池中注入剛好浸沒散狀苔蘚的水層,將所有樣本放入蓄水池中浸泡,原狀樣本保證苔蘚位于上部,散狀樣本按照常規(guī)方法均勻放入(圖3)。吸水實(shí)驗(yàn)中,浸泡時(shí)間間隔依次為20、40、60、90、120、180 和720 min,每次浸泡結(jié)束時(shí)先將樣本放置在控水桿或控水板上,靜置3~5 min至樣本沒有明顯滴水現(xiàn)象,再進(jìn)行稱重記錄,前后兩次浸泡結(jié)果間樣本的重量差為浸泡時(shí)段樣本的吸水重。吸水實(shí)驗(yàn)結(jié)束后開始進(jìn)行脫濕實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)樣本放置在實(shí)驗(yàn)水池上方搭建的兩根控水桿上,或者放置在水池側(cè)面的控水板行進(jìn)行自然蒸發(fā)。蒸發(fā)時(shí)間間隔依次為20、40、60、90、120、180、240、240、240、240、240、240、240 和240 min,在每個(gè)時(shí)段結(jié)束記錄樣本的重量,將前后兩次的記錄之差作為該時(shí)段的樣本蒸發(fā)量,樣本質(zhì)量的變化通過精度為0.001 kg的電子秤測量獲得。

實(shí)驗(yàn)樣本吸脫濕實(shí)驗(yàn)完成后,完全晾干苔枯樣本,從苔枯層底部分離出枯落物層,繼續(xù)對上層的原狀苔蘚進(jìn)行吸脫濕實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程同上文。將分離出來的枯落物層以65 ℃在烘箱烘干24 h,測量枯落物干物質(zhì)量并記錄。

本文主要針對寒區(qū)林下地被物(苔蘚和枯落物)持水特征的兩個(gè)指標(biāo),單位面積最大持水量和最大持水率進(jìn)行分析。單位面積最大持水量Wa(kg·m-2)指,苔枯層或苔蘚樣本的最大蓄水量與樣本面積的比值;最大持水率P(%)指,單位質(zhì)量干樣本所能存儲的最大含水量百分比。

式中:Ww為干樣本的最大蓄水量(kg);Ap為樣本面積(m2);Wdm為干樣本自重(kg)。

3 結(jié)果與分析

3.1 最大持水量

隨著海拔增加,苔枯層的最大持水量在2 900~3 100 m 之間呈不顯著增加趨勢,高海拔(3 200 m)最大持水量有所降低,沿海拔梯度的空間變異規(guī)律不顯著,原狀苔蘚也同樣在不同海拔間沒有顯著變化(圖4),該結(jié)論與陳甲瑞和王小蘭[3]對西藏林地苔蘚層持水特征的研究結(jié)論一致,與王瑾等[22]在祁連山大野口的發(fā)現(xiàn)一致。因此,無論是苔枯層還是原狀苔蘚,最大持水量隨海拔并沒有顯著變化趨勢,因此后文的研究中,只關(guān)注流域平均值(以所有海拔的平均值作為流域的平均值),不再對海拔間差異進(jìn)行探討。結(jié)果分析顯示,苔枯層的最大持水量為(5.42±0.86)kg·m-2,原 狀 苔 蘚 的 最 大 持 水 量 為(2.29±0.32)kg·m-2,苔枯層是原狀苔蘚的2.4 倍。即在林下地被物攔蓄降水、增加土壤水分入滲、減少地表徑流和防止水土流失的過程中,苔枯結(jié)構(gòu)的攔蓄能力顯著大于苔蘚層,苔枯層是寒區(qū)地被物實(shí)現(xiàn)其水文功能的主要物質(zhì),苔蘚層的持水能力并不能代表林下地被物的持水能力。該結(jié)果為我們關(guān)于寒區(qū)林下地被物水文特征的量化提出了嚴(yán)格要求,即如果要量化林下地被物的最大持水量,應(yīng)該以苔枯層為研究對象,反之亦然,如果僅需測量苔蘚的水文特征,地被物底層的枯落物層則需要提前被清理掉。

圖4 苔枯層與原狀苔蘚的最大持水量Fig.4 Water holding capacity of moss-litter and original moss sampling

3.2 最大持水率

圖5 苔枯層、原狀苔蘚和散狀苔蘚最大持水率對比Fig.5 Water holding rate of moss-litter,original and scattered moss sampling

最大持水率屬于無量綱指標(biāo),相對于最大持水量,該指標(biāo)在不同研究間具有更好的可對比性[23]。由圖5統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),苔枯層、原狀苔蘚和散狀苔蘚的平均最大持水率分別為890%±153%、2 071%±309%和610%±82%,最大持水率關(guān)系由大到小依次為原狀苔蘚、苔枯層和散狀苔蘚。其中,原狀苔蘚最大持水率是苔枯層的2.3 倍,是散狀苔蘚的3.4 倍,不同處理間最大持水率差異顯著,基于尼龍網(wǎng)袋的散樣最大持水率最小。

3.3 脫濕特征曲線

苔枯層和苔蘚層的水文功能除表現(xiàn)在攔蓄產(chǎn)匯流、改變地面產(chǎn)流過程、削減洪峰之外[3],減緩和降低地表土壤水分蒸發(fā)也是一項(xiàng)重要的生態(tài)水文功能[4]。圖6 為苔枯層和原狀苔蘚在達(dá)到最大持水量后的自然脫濕過程曲線,苔枯層和原狀苔蘚在經(jīng)過近5 h 的快速脫濕后,蒸發(fā)比率趨于穩(wěn)定。經(jīng)過導(dǎo)數(shù)拐點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),苔枯層達(dá)到穩(wěn)定蒸發(fā)的時(shí)間為5.6 h,苔蘚層為4.8 h,即在降雨入滲和水分蒸發(fā)的過程中,相比苔蘚層,苔枯層能夠?yàn)榻涤耆霛B提供更長的入滲時(shí)間,同時(shí)能一定程度上減緩水分的自然蒸發(fā)過程,從而更為有效地起到調(diào)節(jié)產(chǎn)匯流過程和削減洪峰的作用,對寒區(qū)坡面穩(wěn)定產(chǎn)流過程的形成影響較大。

圖6 苔枯層與原狀苔蘚的脫濕特征曲線Fig.6 The soil water characteristic curve of drying of the moss-litter and origin moss layers

為了進(jìn)一步量化兩種結(jié)構(gòu)的脫濕過程,實(shí)驗(yàn)對脫濕前期4 h 的蒸發(fā)比率進(jìn)行分析,苔枯層和原狀苔蘚的蒸發(fā)比率分別為(0.37±0.17)kg·kg-1·h-1和(0.94±0.42)kg·kg-1·h-1。這一結(jié)果說明,同等外部環(huán)境下,苔蘚層蒸發(fā)比率是苔枯層的2.6倍,即苔枯層不但在降水過程中有利于水分的“存儲”,而且在降雨結(jié)束后的蒸發(fā)過程中能更有效地減小地面水分耗散,是寒區(qū)地表水分保持和流域穩(wěn)定產(chǎn)流形成的重要保障,有可能成為抵御氣候變化背景下地表蒸散增大[24]的有力措施之一。

4 討論

4.1 最大持水量估算

近年來,隨著全球極端氣象事件的增加[25],由于極端氣象事件而引發(fā)的次生災(zāi)害也在不斷增加,尤其是寒區(qū)、半干旱等生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū),地質(zhì)災(zāi)害、水土流失和山體滑坡等自然災(zāi)難頻發(fā)[26-27]。因此,開展具有生態(tài)保護(hù)效應(yīng)的地被物持水特征的研究,對于高寒山地災(zāi)害的防治和預(yù)測具有重要價(jià)值。

最大持水量是林地水文過程的重要評價(jià)指標(biāo)[26,28],本研究中苔枯層和原狀苔蘚最大持水量差異顯著[27]。其中,苔枯層的最大持水量為(5.42±0.86)kg·m-2,張遠(yuǎn)東等[14]對地被物量化的研究結(jié)果為2.0~6.0 kg·m-2之間,閾值區(qū)間比本研究結(jié)果稍大,本研究結(jié)果的確定性和一致性更好。這一方面可能來自于研究區(qū)苔枯樣本的一致性差異,但也有可能來自采樣方法的差異,張遠(yuǎn)東等[14]用密封袋采集實(shí)驗(yàn)樣本(即本研究中的散狀樣本),相比散樣,基于PVC 管的原狀樣本能更好的體現(xiàn)地被物的結(jié)構(gòu)特征和物理性質(zhì),而張遠(yuǎn)東等[14]所采用的密封袋,無論在樣本收集還是運(yùn)輸過程中,對樣本層狀結(jié)構(gòu)的破壞都較大且影響不一,最終導(dǎo)致樣本測量結(jié)果的離散性較大。原狀苔蘚的最大持水量為2.29 kg·m-2,與 張 遠(yuǎn) 東 等[14]在 川 西 亞 高 山 地 區(qū)3 000 m 處采伐的人工林和天然次生林的測量結(jié)果2.1~2.2 kg·m-2基本一致,該結(jié)果首先說明了本研究結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)也說明兩種采樣方法對于苔蘚最大持水量的影響不顯著,這可能是因?yàn)樘μ\層本身屬于近似各向同質(zhì)的材料,因此實(shí)驗(yàn)的采樣方法和樣本形狀對該指標(biāo)的影響不顯著。對比苔枯層和苔蘚層最大持水量可知,苔枯層的最大持水量顯著大于苔蘚層,這可能是因?yàn)樘輰由纤上戮o(上部為蓬松的苔蘚層,而下部為相對緊實(shí)的枯落物層)的結(jié)構(gòu)所致,在蓄水過程中,該結(jié)構(gòu)上部水分入滲迅速下部相對滯水,具有“容器”的效應(yīng),從而表現(xiàn)出較強(qiáng)的持水能力。

根據(jù)已有研究,苔蘚最大持水量跟林分林齡[13]和苔蘚厚度[23]存在顯著正相關(guān),因此,本文也將從以下兩方面對本研究結(jié)果與已有研究結(jié)果進(jìn)行對比分析。趙錦梅等[17]對祁連山東段高寒灌叢苔蘚的研究發(fā)現(xiàn),苔蘚最大持水量為1.7~5.5 kg·m-2之間。張遠(yuǎn)東等[14]發(fā)現(xiàn)川西亞高山森林苔蘚層的最大持水量為1.3~3.4 kg·m-2,且隨林齡增加苔蘚層的最大持水量呈增加趨勢,70 a 人工云杉林苔蘚最大持水量為5.5 kg·m-2[15]。本研究中平均林齡為85 a的天然次生云杉林苔蘚最大持水量為(2.29±0.32)kg·m-2,與前人結(jié)果相比略小,這一差異顯然并非來自林齡。另一方面,對比苔蘚厚度發(fā)現(xiàn),祁連山平均厚度為3.7 cm 的高山灌叢苔蘚,平均最大持水量為13.8~19.0 kg·m-2[16],研究結(jié)果遠(yuǎn)高于本研究中平均厚度為14.31 cm 苔蘚的最大持水量,由此可見,苔蘚厚度也不是造成本研究最大持水量區(qū)別于其他研究的原因。排除以上兩種因素,不同研究間采樣方法的不同最有可能是關(guān)鍵因素,即采樣方法能夠很大程度上影響苔蘚的最大持水量,因此在高寒山地苔蘚最大持水量估算時(shí),苔蘚樣本的采樣方法應(yīng)被慎重選擇,以更為科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行參數(shù)估算。

4.2 最大持水率估算

散狀苔蘚最大持水率為610%±82%,比王金葉[12]在該區(qū)域的研究結(jié)果300%~500%略大,在劉章文等[16]對祁連山南坡高寒灌叢苔蘚的研究結(jié)果386%~782%之內(nèi),比張遠(yuǎn)東等[14]在青藏高原東緣褶皺帶對樺木林苔蘚的研究結(jié)果945%小約35%,對比不同研究結(jié)果可知本研究結(jié)果基本可靠,但基于散狀采樣方法的不同研究結(jié)果間差異顯著,不便于水文過程模擬中的參數(shù)量化。本研究中散狀苔蘚的采樣方法和已有研究沒有明顯區(qū)別,最大持水率由苔蘚質(zhì)量計(jì)算獲得,排除了樣本間苔蘚厚度可能引起的差異,因此研究結(jié)果間的差異可能主要來自苔蘚種類和實(shí)驗(yàn)中的人為干預(yù)。

與散狀苔蘚最大持水率形成鮮明對比的是,本研究中原狀苔蘚的最大持水率2 071%±309%,是散狀樣本的3.4倍,遠(yuǎn)大于散狀苔蘚的結(jié)果,該結(jié)果與劉潤等[29]對美灰蘚的研究結(jié)果1 627.8%±4.7%較為接近,考慮到劉潤等的研究樣本是模擬室外苔蘚的原狀特征,結(jié)果值可能偏小,因此本研究的結(jié)果具有良好的科學(xué)性和可信度。研究結(jié)果提醒我們,在苔蘚最大持水率的估算中,今后的研究需要慎重考慮苔蘚的采樣方法,以排除采樣方法對苔蘚最大持水率估算帶來嚴(yán)重偏差。

4.3 脫濕特征曲線分析

苔枯層和原狀苔蘚的脫濕過程均呈典型的冪函數(shù)曲線,即隨著蒸發(fā)時(shí)間的延長,地被物在前期5 h 內(nèi)快速脫水,隨后很快趨于穩(wěn)定(圖6),該過程說明苔枯層和苔蘚層并不利于水分的長期保存。地被物層在降水垂向的時(shí)間再分配時(shí)長為4.8~5.6 h,這一時(shí)長是林地水分循環(huán)過程估算和模擬的關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合脫濕過程的冪函數(shù)關(guān)系和水分蒸發(fā)比率,可以對高寒山地地被物的水分再分配過程形成更為精確的模擬和預(yù)測。

5 結(jié)論

本文以青海云杉林下地被物為研究對象,通過對比基于PVC 管的原狀采樣方法與基于尼龍網(wǎng)袋的散狀采樣方法下地被物的持水量差異,為高寒山地林下地被物水文特征參數(shù)量化和實(shí)驗(yàn)方法選擇提供參考和借鑒。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,不同采樣方法間持水量差異顯著,相比苔蘚層,苔枯層具有更強(qiáng)的持水功能,是寒區(qū)林下地被物水文功能實(shí)現(xiàn)的主要載體。苔枯層最大持水率為890%±153%,原狀苔蘚為2 071%±309%,苔蘚持水率表現(xiàn)尤為顯著,散狀采樣相對于原狀采樣,苔蘚最大持水率被低估約70.5%,對于最大持水率的估算,必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和研究對象,選擇最合適的采樣方法,保證測量結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確性。地被物脫濕特征曲線函數(shù)、蒸發(fā)時(shí)長以及蒸發(fā)速率為降水過程中的地被物水分蒸發(fā)過程的模擬和預(yù)測提供了重要借鑒和科學(xué)依據(jù)。

致謝:本文試驗(yàn)的進(jìn)行和數(shù)據(jù)的收集得到了中國科學(xué)院臨澤國家實(shí)驗(yàn)站工作人員馬芳、中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院朱喜等老師們的幫助,在此深表感謝。

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