橡膠林林冠雨滴動能特征及空間分布規(guī)律解析
土壤退化是與土壤侵蝕、森林銳減、生物多樣性喪失等密切相關(guān)的全球性關(guān)注熱點。對西雙版納地區(qū)而言,近幾十年的大面積橡膠種植對生態(tài)環(huán)境、區(qū)域氣候造成了極大的負(fù)面影響,這不僅導(dǎo)致了土壤的板結(jié)缺水,還引起了顯著的水土流失、土壤侵蝕、土壤肥力和質(zhì)量的退化及干旱加劇。大量的研究表明,復(fù)合橡膠栽培模式具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟效益。然而,在有關(guān)復(fù)合橡膠林對林冠雨滴濺蝕動能(即:導(dǎo)致土壤侵蝕、水土流失過程中最為關(guān)鍵的第一步)的調(diào)控能力方面,人們的認(rèn)知卻較為缺乏,尤其是在林冠雨滴動能的空間分布規(guī)律及其影響因子方面。
為定量評價復(fù)合橡膠種植模式對土壤侵蝕、水土流失的調(diào)控能力,版納植物園生態(tài)水文研究組的博士研究生劉佳慶在導(dǎo)師劉文杰研究員的指導(dǎo)下,以純橡膠林、橡膠–大葉千斤拔、橡膠–可可、橡膠–茶–橘子等不同復(fù)合橡膠栽培模式為研究對象,采用Tübingen恒濕濺蝕杯等方法,對林冠葉片雨滴動能特征、空間分布規(guī)律及其影響因子等進行了相關(guān)實驗。結(jié)果表明,橡膠林林冠的雨滴動能與降水量呈顯著的線性正相關(guān)關(guān)系,林冠雨滴動能可達林外大氣降水的1.84~2.32倍;盡管復(fù)合橡膠林和純橡膠林的林冠雨滴動能沒有明顯差異,但復(fù)合橡膠林的體積雨滴平均動能(Volume-specific kinetic energy, TKEmm)卻一致的小于純橡膠林;復(fù)合橡膠林的林冠雨滴動能顯著地受制于林冠結(jié)構(gòu),其空間變異度也顯著地高于純橡膠林,并與葉面積指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系;距橡膠樹行帶3~4米處是林冠雨滴動能最為匯集的區(qū)域,如果此處得不到林下間作植物冠層的有效保護,將會導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤侵蝕、水土流失發(fā)生。這表明,在構(gòu)建復(fù)合橡膠林時,合理的種植方式和間作植物冠型的選擇可以有效控制土壤侵蝕、水土流失。
相關(guān)結(jié)果以Throughfall kinetic energy and its spatial characteristics under rubber-based agroforestry systems為題,在線發(fā)表在國際土壤水文學(xué)領(lǐng)域重要期刊CATENA上。
西雙版納地區(qū)的純橡膠林和復(fù)合橡膠林
不同橡膠栽培模式的林冠雨滴平均動能(TKEmm)空間分布特征