北京山区典型人工林冠层降雨截留特征及模拟
左坤蛟, 蒋涛, 刘子赫, 贾国栋, 余新晓
植物生态学报. 2026, 50(6):
0.
doi: 10.17521/cjpe.2025.0115
摘要
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多维度评价
为明确北京山区不同人工林的降雨再分配特征, 特别是混交林在结构复杂条件下的截留机制, 该研究基于野外监测与Gash修正模型模拟, 定量分析穿透雨、树干茎流与林冠截留过程, 评估模型在异质冠层下的适应性, 旨在为区域水分调控与植被配置优化提供科学依据。该研究于2021年生长季(6–9月)在北京山区的侧柏(Platycladus orientalis)、栓皮栎(Quercus variabilis)和侧柏-栓皮栎(Platycladus orientalis–Quercus variabilis)混交林中开展监测, 收集林外降雨和气象数据, 实测穿透雨、树干茎流和林冠截留量。基于Gash修正模型, 模拟不同林分的林冠截留量, 并进行了参数敏感性分析, 进一步评估模型的适用性。主要结果: (1)研究期间降雨以小雨为主(73.5%)。侧柏的穿透雨、树干茎流和林冠截留率分别为74.15%、1.89%和23.96%, 栓皮栎分别为71.70%、2.25%和26.23%, 混交林分别为68.74%、2.56%和28.70%。穿透雨和茎流量均与降雨量呈显著正相关关系, 截留量与降雨量呈正指数幂函数关系。(2)模型的截留率模拟值为侧柏21.92%、栓皮栎23.13%和混交林26.47%, 相对误差分别为8.52%、11.82%、7.75%, 整体模拟效果较好, 混交林拟合效果最佳。(3)模型对参数的敏感性顺序一致, 依次为平均蒸发率 >平均降雨强度>林冠持水能力>郁闭度>树干持水能力>树干茎流系数。综上, 不同林分因结构差异在相似气候下表现出不同的降雨再分配特征。Gash修正模型适用于北京山区典型人工林及混交林, 能有效支持该地区森林水量平衡研究。