长江上游典型森林地被物对林地土壤水分动态和林地产流的影响

林地苔藓层与林地枯落物积极参与了林地的水分循环过程，但常被研究者所忽略。森林水文试验研究过多的关注于林冠层位的水文效应，在地被物的试验研究方面，习惯于用测算的容水性、持水性、抗侵蚀性、糙率等指标来评价地被物在蓄水、保土方面的作用，忽视了地被物对林地土壤水分动态和林地产流影响的研究，在水文模拟研究中也将地被物的作用忽略。为此，项目选择长江上游典型森林地被物为研究对象，设计研究试验：分析地被物与林冠层对降水截留的分配格局；明确地被物截留降水的水文化学效应；分析地被物对林地土壤水分消耗及林地植物用水格局的影响；揭示典型林地在特定演替阶段内，地被物-林冠层结构-林地土壤三者之间各自属性上的耦合对应关系，探索这种关系在森林水文过程模拟研究中的应用前景。

项目选择长江上游典型森林地被物为研究对象，设计研究试验分析地被物与林冠层对降水截留的分配格局；明确地被物截留降水的水文化学效应；分析地被物对林地土壤水分消耗及林地植物用水格局的影响；揭示典型林地在特定演替阶段内，地被物—林冠层结构—林地土壤三者之间各自属性上的耦合对应关系，探索这种关系在森林水文过程模拟研究中的应用前景。. 研究结果表明，同一林型，其地被物分布与林龄相关不大。研究所选样地的地被物在林冠下厚度较大，林隙下较薄。地被物厚度在土壤厚度大、郁闭度较大、坡度较小的地段是比较大的，其中苔藓地被物的分布厚度在郁闭度0.6～0.8林地内是较大的，可达5～15cm。.针叶林样地的苔藓层在饱水时，有效蓄水量在5.2～99.3 t/hm2 之间，相当于存蓄0.5～11.5mm的水量。室内人工降水实验表明，充分降水条件下，3～5cm厚度的苔藓层可截留10.2～20.3%的降水量，截留的水量在室外阴天通风条件下，1～2天风干，8～10cm的苔藓层可截留16.4～30.7%的降水量，截留的水量在室外阴天通风条件下，3～5天风干，10～14cm的苔藓层可截留21.4～34.6%的降水量，截留的水量在室外阴天通风条件下，4～6天风干。限于这些研究数据仍然是是基于传统试验获得的，还未能深入探讨地被物对土壤水分动态，对林地植物水分利用格局及林地产流的影响。. 在有苔藓或枯枝落叶覆盖的情形下，土壤日蒸发小于0.8mm。在晴朗无降雨条件下，观测到苔藓层内接近地表处的气态水凝结，说明土壤水在从下向上传输到苔藓层的过程中，土壤水分可能存在液态－气态－液态的相变过程。地温观测表明，地表分布有5~10cm厚度的地被物，与林内裸露土壤温度比较，前者对林地浅层土壤的温度变幅影响较小，后者温度变幅比前者高1~3.6度。前者的土壤湿度与后者相比是比较大的，但前者的土壤容重与后者相比是较小的。观测表明，林地融雪水易在地被物下土壤浅层内再冻结，形成不连续的隔水层；在隔水层上积聚的融水可快速产流，当隔水层完全融透后，才影响深层土壤的水分动态。. 室温下浸泡水样经水质常规分析，发现即使是同一地被物的多个重复，其常规离子浓度差异很大，未有明显相关关系，说明室内浸泡的设计方案不理想。