基于土壤动态蓄水的森林水源涵养能力计量及其空间差异

doi:10.11849/zrzyxb.2012.04.015

自然资源学报 ›› 2012, Vol. 27 ›› Issue (4): 697-704.doi: 10.11849/zrzyxb.2012.04.015

基于土壤动态蓄水的森林水源涵养能力计量及其空间差异

张灿强^1,2, 李文华¹, 张彪¹, 杨艳刚¹, 董敦义³, 潘春霞³

1. 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101;
2. 中国科学院研究生院, 北京 100049;
3. 浙江省安吉县林业局, 浙江安吉 313300

收稿日期:2009-11-03 修回日期:2012-03-01 出版日期:2012-04-20 发布日期:2012-04-20
作者简介:张灿强(1983-),男,博士研究生,山东泰安人,研究方向为生态系统服务评估。E-mail:alec-zhang@hotmail.com
基金资助:
国家水污染防治专项"太湖流域水生态功能分区与质量目标管理技术示范(2008ZX07526-007)"。

Water Conservation of Forest Ecosystem and its Spatial Differences Based on Dynamics of Soil Water Storage in Anji County

ZHANG Can-qiang^1,2, LI Wen-hua¹, ZHANG Biao¹, YANG Yan-gang¹, DONG Dun-yi³, PAN Chun-xia³

1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. Anji Forestry Bureau of Zhejiang, Anji 313300, China

Received:2009-11-03 Revised:2012-03-01 Online:2012-04-20 Published:2012-04-20

摘要/Abstract

摘要： 水源涵养是森林提供的重要生态服务之一,而森林土壤对降水的拦蓄和调节起着主要作用。采用土壤动态蓄水能力法,以太湖流域安吉县森林资源二类调查和雨量站逐日降水量数据为基础,评估了森林的水源涵养能力,并将土壤水源涵养能力参数和降水数据进行空间栅格处理和相应的栅格运算,从而揭示了水源涵养的空间差异。结果表明:安吉县森林生态系统年涵养水源能力为19.66×10⁸ t,单位面积森林年涵养水源能力为14 788 t/hm²;从空间分布上看,森林水源涵养量沿西苕溪由上游向下游呈减少的趋势;从不同森林类型来看,竹林的水源涵养贡献率最大,达52.26%。

关键词: 森林, 水源涵养, 土壤蓄水

Abstract: Water conservation is one of the important ecosystem services and forest soil plays a dominating role in conserving and regulating rainfall. With the increasing demand for clean water, the water conservation of forest ecosystem arouses considerable concerns. Based on the data of Category Ⅱ inventory of the forest resources in Anji County (2007) and daily precipitation, the water conservation of the forest ecosystems was estimated, using dynamics of soil water storage method. We also generated the spatial grid data of soil water storage capacity and precipitation and made raster calculations to show the spatial difference of water conservation. The results showed that a volume of 19.66×10⁸ t was conserved in the forest ecosystem, and the water conservation capacity per unit area reached 14788 t/hm². The volume of water conservation had a downward trend from upstream to downstream of Xitiaoxi River basin. The bamboo forest was the main contributor to the water conservation in Anji forest ecosystem (52.26%), followed by the broadleaf forest and the coniferous forest.

Key words: forest, water conservation, soil water storage

中图分类号:

S715

张灿强, 李文华, 张彪, 杨艳刚, 董敦义, 潘春霞. 基于土壤动态蓄水的森林水源涵养能力计量及其空间差异[J]. 自然资源学报, 2012, 27(4): 697-704.

ZHANG Can-qiang, LI Wen-hua, ZHANG Biao, YANG Yan-gang, DONG Dun-yi, PAN Chun-xia. Water Conservation of Forest Ecosystem and its Spatial Differences Based on Dynamics of Soil Water Storage in Anji County[J]. JOURNAL OF NATURAL RESOURCES, 2012, 27(4): 697-704.

参考文献

[1] 于静洁, 刘昌明. 森林水文研究综述[J]. 地理研究, 1989, 8(1): 89-98. [2] 温远光. 我国主要森林生态系统类型降水截留规律的数量分析[J]. 林业科学, 1995, 31(4): 289-298. [3] 邓坤枚, 石培礼, 谢高地. 长江上游森林生态系统水源涵养量与价值的研究[J]. 资源科学, 2002, 24(6): 68-73. [4] Costanza R, et al. The value of the world's ecosystem services and nature capital [J]. Nature, 1997, 387: 253-260. [5] Davie T J A. A numerical model to quantify the growth of a canopy for a forest hydrology model [J]. Applied Geography, 1999, 19(1): 45-67. [6] Putuhena W M, Cordery I. Estimation of interception capacity of the forest floor [J]. Journal of Hydrology, 1996, 180(1/4): 283-299. [7] CHANG Zhi-hua, LU Zhao-hua, GUAN Wen-bin. Water holding effect of subalpine dark coniferous forest soil in Gongga Mountain, China [J]. Journal of Forestry Research, 2003, 14(3): 205-209. [8] 刘世荣, 温远光, 王兵, 等. 中国森林生态系统水文生态功能规律[M]. 北京: 中国林业出版社, 1996. [9] 李玉山. 土壤水库的功能和作用[J]. 水土保持通报, 1983(5): 27-30. [10] 郭凤台. 土壤水库及其调控[J]. 华北水利水电学院学报, 1996, 17(2): 72-80. [11] 史学正, 梁音, 于东升. "土壤水库"的合理调用与防洪减灾[J]. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1999, 5(3): 6-10. [12] 张扬, 赵世伟, 梁向峰, 等. 黄土高原土壤水库及其影响因子研究评述[J]. 水土保持研究, 2009, 16(2): 147-151. [13] 张彪, 李文华, 谢高地, 等. 森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法[J]. 生态学杂志, 2009, 28(3): 529-534. [14] 张三焕, 赵国柱, 田允哲. 长白山珲春林区森林资源资产生态环境价值的评估研究[J]. 延边大学学报: 自然科学版, 2001, 27(2): 126-134. [15] 肖寒, 欧阳志云, 赵景柱. 森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探——以海南岛尖峰岭热带森林为例[J]. 应用生态学报, 2000, 11(4): 481-484. [16] 孙仕军, 丁跃元, 曹波, 等. 平原井灌区土壤水库调蓄能力分析[J]. 自然资源学报, 2002, 17(1): 42-47. [17] 王云琦, 王玉杰. 缙云山典型林分森林土壤持水与入渗特性[J]. 北京林业大学学报, 2006, 28(3): 102-108. [18] 芮孝芳, 宫兴龙, 张超, 等. 流域潮流分析及计算[J]. 水力发电学报, 2009, 28(6): 146-150. [19] 郑长统, 梁虹, 舒栋才, 等. 基于GIS和RS的卡斯特流域SCS产流模型应用[J]. 地理研究, 2011, 30(1): 185-194. [20] 赵人俊, 王佩兰, 胡凤彬. 新安江模型的根据及模型参数与自然条件的关系[J]. 河海大学学报, 1992, 20(1): 52-59. [21] 黄荣珍, 杨玉盛, 张金池, 等. 不同林地类型土壤水库蓄水特性研究[J]. 水土保持通报, 2005, 25(3): 1-5. [22] 蒋文伟, 周国模, 余树全, 等. 安吉山地主要森林类型土壤养分状况的研究[J]. 水土保持学报, 2004, 18(4): 73-76. [23] 陈三雄. 浙江安吉主要植被类型土壤水土保持功能研究. 南京: 南京林业大学, 2006. [24] 金小麒. 水源涵养的计量研究[J]. 贵州林业科技, 1990, 18(3): 64-72. [25] 司今, 韩鹏, 赵春龙. 森林水源涵养价值核算方法评述与实例研究[J]. 自然资源学报, 2011, 26(12): 2100-2109.

基于土壤动态蓄水的森林水源涵养能力计量及其空间差异

Water Conservation of Forest Ecosystem and its Spatial Differences Based on Dynamics of Soil Water Storage in Anji County

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	柳冬青, 曹二佳, 张金茜, 巩杰, 燕玲玲. 甘肃白龙江流域水源涵养服务时空格局及其影响因素[J]. 自然资源学报, 2020, 35(7): 1728-1743.
[2]	孙菲菲, 张增祥, 左丽君, 赵晓丽, 潘天石, 朱自娟, 汪潇, 刘芳, 易玲, 温庆可, 徐进勇, 胡顺光. 冀西北水源涵养区不同类型人工针叶林生态功能差异性评估[J]. 自然资源学报, 2020, 35(6): 1348-1359.
[3]	戴尔阜, 汪晓帆, 朱建佳, 王晓莉. 采伐与人工更新对红壤丘陵区森林面积和地上生物量的影响模拟——以会同县磨哨林场为例[J]. 自然资源学报, 2020, 35(12): 2995-3006.
[4]	张卫民, 李辰颖. 森林资源资产负债表核算系统研究[J]. 自然资源学报, 2019, 34(6): 1245-1258.
[5]	陈丹玲, 卢新海, 匡兵. 基于随机森林的耕地利用效率测度模型构建及其应用[J]. 自然资源学报, 2019, 34(6): 1345-1356.
[6]	王瑷玲, 张校千, 苏晨晨, 于新洋. OBIA与RF结合的龙口市土地利用信息提取方法[J]. 自然资源学报, 2019, 34(4): 707-717.
[7]	黄杰龙, 王立群, 陈秋华. 基于资源比较优势的森林公园旅游增长方式合理性研究[J]. 自然资源学报, 2019, 34(2): 261-273.
[8]	张凯旋, 范雯, 施佳颖. 上海郊野森林游憩适宜性评价及开发引导途径[J]. 自然资源学报, 2019, 34(11): 2270-2280.
[9]	冯宜明, 李毅, 曹秀文, 刘锦乾. 甘肃亚高山云杉人工林土壤特性及水源涵养功能对林分密度的响应特征[J]. 自然资源学报, 2018, 33(9): 1529-1541.
[10]	曹飞, 邵景安, 马雪莹, 李春梅, 杜建平, 蒋佳佳, 强丹阳. 三峡库区社区水平乡村路网对森林景观变化的影响[J]. 自然资源学报, 2018, 33(8): 1363-1375.
[11]	陶欢, 李存军, 周静平, 董熙, 王艾萌, 吕红鹏. 基于高分1号影像的森林植被信息提取[J]. 自然资源学报, 2018, 33(6): 1068-1079.
[12]	徐伟义, 金晓斌, 杨绪红, 王志强, 刘晶, 王丹, 单薇, 周寅康. 中国森林植被生物量空间网格化估计[J]. 自然资源学报, 2018, 33(10): 1725-1741.
[13]	马雪莹, 邵景安, 徐新良. 乡村路网对三峡库区社区水平森林结构的影响[J]. 自然资源学报, 2017, 32(9): 1482-1494.
[14]	王晓学, 沈会涛, 林田苗, 景峰, 李叙勇, 孔凡利. 利用多信息源提高半干旱地区TM影像的森林类型制图精度：以北京西部山区为例[J]. 自然资源学报, 2017, 32(7): 1217-1228.
[15]	齐雁冰, 王茵茵, 陈洋, 刘姣姣, 张亮亮. 基于遥感与随机森林算法的陕西省土壤有机质空间预测[J]. 自然资源学报, 2017, 32(6): 1074-1086.