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幸运28:版纳植物园揭示橡胶林林冠雨滴动能特征及空间分布规律

版纳植物园揭示橡胶林林冠雨滴动能特征及空间分布规律

  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,这导致土壤的板结缺水,引起了显著的水土流失、土壤侵蚀、土壤肥力和质量的退化,以及干旱加剧。大量研究表明,复合橡胶栽培模式具有生态、经济效益。然而,在有关复合橡胶林对林冠雨滴溅蚀动能(导致土壤侵蚀、水土流失过程中最关键的第一步)的调控能力方面,人们却缺乏认知,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,中国科学院西双幸运28版纳热带植物园生态水文研究组以纯橡胶林、橡胶-大叶千斤拔、橡胶-可可、橡胶-茶-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受制于林冠幸运28结构,其空间变异度也高于纯橡胶林,并与叶面积指数呈负相关关系;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。

  相关研究结果以Throughfall kinetic energy and its spatial characteristics under rubber-based agroforestry systems为题,在线发表在CATENA上。研究工作受到国家自然科学基金、云南省重点项目、中科院“135”项目方向一的资助。

  论文链接 

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