摘 要

本论文以武夷山常绿落叶阔叶混交林森林生态系统为对象，选择上、中和下三个坡位设置水循环观测装置，观测不同坡位的降水、林外雨、林冠穿透雨、树干茎流、林冠截留的水量，分析各水量分配的比例及年动态变化规律。

（1）武夷山地区2015年降水量较大，时空分配不均匀，夏季（5-7月份）降水量大，降水量近占年总降水量的42%。春、秋和冬季的降雨量没有明显差异，约为500-630 mm。半月观测数据最大出现在6月份（514.75 mm）。

（2）不同坡位2015年林内穿透雨总量表现为上坡2557.1 mmgt;下坡2519.0 mmgt;2374.2 mm，与降雨均表现出极显著的正相关，上坡、中坡及下坡的线性回归分析表明，R²分别为0.9850、0.9361和0.9583。林冠穿透雨占降雨比例，在上坡、中坡和下坡分别是88.9%、81.2%和85.0%。

（3）树干茎流与林外降雨存在线性关系呈正相关关系，但不如林内外雨的线性明显，R²分别为0.6850、0.6455和0.6597。树干茎流占降雨比例，在上坡、中坡和下坡分别是4.26%、4.01%和2.07%。

（4）不同的坡位林分对于降雨的截留具有差异，从上坡、中坡和下坡的分析结果来看，上坡的林冠截留率为6.89%，中坡的树冠截留率为14.78%，下坡的树冠截留率为12.98%。

关键词：森林生态系统；武夷山；降水分配；降雨；树冠截留

Reallocation characteristic of precipitation of forest ecosystem in Wuyishan

ABSTRACT

The evergreen and deciduous broad-leaved mixed forest ecosystem in Wuyishan as the object, selection, and three slope position setting water cycle observing device, soaker observation in different slope positions of precipitation, rainfall, the canopy throughfall, stem flow, canopy interception water. Analysis the water allocation proportion and annual dynamic change of.

(1) In Wuyishan area, the precipitation is larger in 2015, the distribution of space and time is not uniform, the summer (May to July) precipitation is big, the precipitation is nearly 42% of the total annual precipitation. There was no significant difference in the amount of rainfall in spring, autumn and winter, which was about mm 500-630. Half moon observation data in June (514.75 mm).

(2) In different slope positions in 2015 throughfall amount to 2557.1 mmgt; 2519 mmgt;2374.2 mm uphill downhill, rainfall and showed a highly significant positive correlation, uphill, slope and downhill linear regression analysis showed that, R² = 0.9850, 0.9361 and 0.9583. Canopy throughfall rainfall accounted for proportion in slope, middle slope and lower slope were 88.9%, 81.2% and 85%.

(3) Stem flow is linear positively correlated relationship with the rainfall outside the forest, but not as good as the rain forest was linear, and R² was 0.6850, 0.6455 and 0.6597. The proportion of stem sap flow was 4.26%, 4.01% and 2.07% respectively.

(4) Different slope positions stand for rainfall interception has difference, uphill, slope and downhill analysis results from the point of view, upslope of the canopy interception rate was 6.89%, the slope of the canopy interception rate was 14.78%, downhill to the canopy interception rate was 12.98%.

Key words: Forest Ecosystem; Wuyishan; Precipitation distribution; Precipitation

目 录

1 前言 - 1 -

1.1 森林生态系统降水分配研究现状 - 1 -

1.2 森林生态系统降水类型 - 2 -

1.2.1 林冠截留 - 2 -

1.2.2 树干茎流 - 3 -

1.2.3 林内穿透雨 - 3 -

1.3 研究目的及意义 - 3 -

2 研究地区与方法 - 4 -

2.1 研究地概况 - 4 -

2.2 研究方法 - 5 -

2.2.1 样品采集 - 5 -

2.2.2 水量的计算 - 6 -

3 结果与分析 - 7 -

3.1 林外雨特征 - 7 -

3.2 林冠穿透雨特征 - 8 -

3.2.1 不同坡位的林冠穿透雨特征 - 8 -

3.2.2 不同坡位的林冠穿透雨与降雨的关系 - 8 -

3.3 树干茎流特征 - 10 -

3.3.1 不同坡位的树干茎流特征 - 10 -

3.3.2 降雨和树干茎流之间的关系 - 11 -

3.4 降雨分配比率 - 12 -

4 结论 - 14 -

致谢 - 15 -

参考文献 - 16 -

1 前言

大气降雨为自然生态系统提供动植物生长所必须的水分和不可取少的各种矿物元素，是森林生态系统的一个主要的养分输入源^[3]，是生态系统中生物化学循环的重要组成部分，对于生物群落的生长和演替具有重要意义^[2]。从大气层中降下的雨水降落到森林植被上，由于林冠的遮挡作用，有很大一部分雨水被截住没有流向林内，截留后一部分直接蒸发返回大气，或被叶表面吸收，另一部分穿过林冠或树叶截留的部分雨水以雨滴的形式进入林内形成林冠穿透水，还有一部分沿树干径直流下即树干茎流，最终汇集成地面径流流出生态系统。

1.1 森林生态系统降水分配研究现状

森林生态系统是森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体，是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统。是与人类的生活、生产活动息息相关的。其中森林的植被对于大气降雨的分配和截留有着至关重要的影响。森林水文系统是森林生态系统的重要组成部分，现代森林水文的研究是以生态系统为中心的。国内外的学者在早期便意识的这点并对此进行的长久且深刻的研究。

根据现有资料记载，我国森林水变化的认识期可追溯到明朝中期。但当时只是对于降水分配量及影响因素的初步了解，直到新中国成立，我国开始重视这方面的研究，一些科研、教学等有关业务部门相继开展这方面的研究，并在几个重点林区建立了森林生态定位研究站^[4]。