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橡胶林林冠雨滴动能特征及空间分布规律解析
作者: 西双版纳站 更新时间: 2017-10-24

土壤退化是与土壤侵蚀、森林锐减、生物多样性丧失等密切相关的全球性关注热点。对西双版纳地区而言,近几十年的大面积橡胶种植对生态环境、区域气候造成了极大的负面影响,这不仅导致了土壤的板结缺水,还引起了显著的水土流失、土壤侵蚀、土壤肥力和质量的退化及干旱加剧。大量的研究表明,复合橡胶栽培模式具有显著的生态、经济效益。然而,在有关复合橡胶林对林冠雨滴溅蚀动能(即:导致土壤侵蚀、水土流失过程中最为关键的第一步)的调控能力方面,人们的认知却较为缺乏,尤其是在林冠雨滴动能的空间分布规律及其影响因子方面。

为定量评价复合橡胶种植模式对土壤侵蚀、水土流失的调控能力,版纳植物园博士研究生刘佳庆在导师刘文杰研究员的指导下,以纯橡胶林、橡胶大叶千斤拔、橡胶可可、橡胶橘子等不同复合橡胶栽培模式为研究对象,采用Tübingen恒湿溅蚀杯等方法,对林冠叶片雨滴动能特征、空间分布规律及其影响因子等进行了相关实验。结果表明,橡胶林林冠的雨滴动能与降水量呈显著的线性正相关关系,林冠雨滴动能可达林外大气降水的1.84~2.32倍;尽管复合橡胶林和纯橡胶林的林冠雨滴动能没有明显差异,但复合橡胶林的体积雨滴平均动能(Volume-specific kinetic energy, TKEmm)却一致的小于纯橡胶林;复合橡胶林的林冠雨滴动能显著地受制于林冠结构,其空间变异度也显著地高于纯橡胶林,并与叶面积指数呈显著的负相关关系;距橡胶树行带3~4米处是林冠雨滴动能最为汇集的区域,如果此处得不到林下间作植物冠层的有效保护,将会导致严重的土壤侵蚀、水土流失发生。这表明,在构建复合橡胶林时,合理的种植方式和间作植物冠型的选择可以有效控制土壤侵蚀、水土流失。

相关结果以Throughfall kinetic energy and its spatial characteristics under rubber-based agroforestry systems为题,在线发表在国际土壤水文学领域重要期刊CATENA上。 

 西双版纳地区的纯橡胶林和复合橡胶林

 不同橡胶栽培模式的林冠雨滴平均动能(TKEmm)空间分布特征

 

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