黄土高原刺槐林枯落物持水能力地带性特征与归因OA

[目的]为明确黄土高原刺槐林枯落物持水能力的地带性特征及其对混交模式的响应机制。[方法]以黄土高原刺槐林为对象,采集森林区、森林草原区和草原区刺槐纯林(R_(p))、刺槐混交林[刺槐×侧柏(R_(p)×Po)、刺槐×山杏(R_(p)×Ps)、刺槐×油松(R_(p)×Pt)]共31个样地枯落物,研究其枯落物持水能力。[结果]1)3个植被带刺槐纯林枯落物最大持水率均高于刺槐混交林,在草原区,R_(p)较R_(p)×Pt高5.1%,在森林草原区和森林区,R_(p)较R_(p)×Po、R_(p)×Ps、R_(p)×Pt的分别高5.6%、5.3%、11.4%和11.6%、11.5%、20.3%,其中,R_(p)在草原区(147.88%)最低,森林草原区(180.80%)和森林区(170.31%)相近且更高,R_(p)×Pt是森林草原区(162.28%)最高,草原区(140.64%)和森林区(141.60%)相近且偏低。2)吸水-蒸发过程的持水率随时间变化,吸水阶段对数增长,蒸发阶段指数衰减,变化速率均符合幂函数衰减。3)R_(p)和R_(p)×Pt有效拦蓄量与多年平均降雨量和多年平均气温成正比,且草原区掉坎式低于森林草原区和森林区,对于各植被带内最优森林类型,草原区R_(p)(7.17 t/hm^(2))最高,森林草原区R_(p)×Po(16.27 t/hm^(2))最高,森林区R_(p)×Pt(17.45 t/hm^(2))最高。4)偏最小二乘结构方程模型表明,气候与地形直接影响植被,再与植被共同影响枯落物持水能力,地形还可直接影响持水率。[结论]黄土高原刺槐林枯落物有效拦蓄量与降雨量、气温正相关,草原区、森林草原区和森林区区域最优森林类型依次为R_(p)、R_(p)×Po和R_(p)×Pt,研究结果为水源涵养林优化及区域功能评估提供理论依据。