趙雨森

關于9種綠化樹種林冠雨水截留量的研究

計燕;平凡的世界經典句子摘抄 郭歡歡;宋良紅;趙建霞;付夏楠

【摘要】以鄭州植物園園區內的9種綠化樹種為對象,調查標準木的樹齡、高度、

胸徑、冠幅等數據,對林地內外的降雨量進行分析,建立回歸方程.結果表明,不同樹種

的林冠截留量和截留率不同,不同次降雨林冠的截留率存在較大差距,9個樹種林冠

截留率從高到低依次為枇杷、龍柏、女貞、白蠟、法桐、黑松、紅葉李、國槐、雪

松;林內穿透雨量與林外降雨呈正相關,林內降雨量隨林外降雨量的變化而變化,并且

變化趨勢是一致的.%Badontheninekindsofgreeningtreespeciesin

Zhengzhoubotanicalgarden,thetree-age,height,DBH,andcrowndiameter

yzedtheprecipitationrainfall

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loquat,cypress,privet,ash,platane,blackpine,cerasifera,Sophora

japonica,asapositivecorrelationbetweenthethroughfall

insideforestandrainfalloutsideforest.

【期刊名稱】《河南科學》

【年(卷),期】2017(035)007

【總頁數】4頁(P1075-1078)

【關鍵詞】鄭州植物園;林冠截留;模型;綠化樹種

【作者】計燕;郭歡歡;宋良紅;趙建霞;付夏楠

【作者單位】鄭州市人民公園,鄭州450000;鄭州植物園,鄭州450042;鄭州植物園,

鄭州450042;鄭州植物園,鄭州450042;鄭州植物園,鄭州450042

【正文語種】中文

【中圖分類】S731.2

大氣降水在輸入森林植被系統時，由于林冠的影響，被分配為截留量、透流量和干

流量3個部分［1］.林冠截留降水既是森林水文效應的第一個環節，也是林地水分

循環過程中的重要水文現象.國內外學者在林冠截留降水方面開展了大量的研究

［2-5］.雨水降落到林地時，會通過林冠層、灌草層、枯枝落葉層和土壤層各層次

的依次作用［6］，降水通過林地冠層后會形成冠層截留、穿透降雨和樹干徑流三

部分［7］.其中，林冠截留是森林分配降雨的首要過程.穿透雨是大氣降水穿過林

冠空隙進入林內的降水，樹干徑流是降雨最終沿樹干向下流動形成的［8］.對不同

綠化樹種的林冠截留降水截留量進行觀測研究和比較分析，能客觀準確地體現不同

樹種樹冠降雨截留作用的大小，為綠化應用提供參考.

林冠截留降水具有兩方面的生態水分效應：一方面使進入林內的水分減少，降低了

降水對地表的沖刷作用，有利于保護土壤，防止水土流失；另一方面林冠截留的降

雨消耗于蒸發，減少了地面的實際雨量和林下土壤水分的有效補充，是雨水資源的

無益損失［9］.本文主要以鄭州植物園園區內的黑松（PinusthunbergiiParl.）、

紅葉李（PrunuscerasiferaEhrh.）、白蠟（FraxinuschinensisRoxb.）等9種

綠化樹種為研究對象，對其進行林冠截留比較分析，探討降雨量與林冠截留的關系，

為通過樹冠截留效果選擇樹種提供依據，充分發揮綠化樹種的林冠截留效果，同時

也為城市綠化建設提供參考依據.

1.1試驗區概況

鄭州植物園位于鄭州市西郊，試驗地設在該園的引種馴化區.鄭州市位于河南省中

部，東經11314′，北緯3443′，屬北半球暖溫帶大陸性季風氣候，冷暖適中、

四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷少雪.年均

氣溫為14.2℃，7月份最熱、平均為27.3℃，極端最高溫為43℃；1月份最冷、

平均為0.2℃，極端最低溫為-17.9℃；≧10℃積溫4717℃，年平均降雨量640.9

mm，無霜期220d，全年日照夢想作文500字 時間約2400h.

1.2研究材料

選取鄭州植物園區內9個樹種進行林冠層降雨分配研究.這9個樹種分別為：黑松

（PinusthunbergiiParl.）、龍柏（Sabinachinensis（L.）a）、

紅葉李（PrunuscerasiferaEhrh.）、白蠟（FraxinuschinensisRoxb.）、法桐

（Platanusopvd是什么意思 rientalisLinn.）、女貞（LigustrumlucidumAit.）、枇杷

（Eriobotryajaponica（Thunb.）Lindl.）、雪松（Cedrusdeodara（Roxb.）

）和國槐（SophorajaponicaLinn.）.對這9個樹種分別選取3～5棵作為

標準木，并對標準木的樹齡、高度、冠幅、胸徑等林冠基本特征進行統計分析（表

1）.

1.3研究方法

1.3.1降雨量

在林外的開闊地用雨量筒進行測量，主要統寶寶腸胃炎癥狀 計2016年5—7月份的12次降雨.

1.3.2林冠截留量測定

采用水量平衡法［10］，計算截流量.在降雨繼續期間某時間段內林冠上空的雨量

即林外雨量（或實際雨量，或降雨量），從中減去林內穿透雨量和莖流雨量，剩下

部分即為樹體表面還保留的雨量，即為林冠截留量.由于樹干莖流量的測定值較小

［11］，一般占林地降雨的0.3%～3%［12］，還有學者認為，樹干莖流量受樹

干附屬物的影響不及1%［13］，基本上可忽略不計.林冠截留率［14］為截流量

占相應時間內降雨量的百分比.

林冠截留量和截留率的公式為：

式中：I為林冠截流量，mm；P為林外降雨量，mm；T為林內穿透雨量，mm；

S為樹干莖流，mm.

對于不同樹種樹冠截留量的測定，是在標準木的樹干周圍，根據冠幅大小，在東西

南北4個方向各平均布設4個雨量筒，每次降雨后，用雨量杯來計算林內穿透降

雨量.由于不考慮灌木及草木層的截留影響，所以，要將雨量筒上方影響喬木林冠

截留的灌木清除.為減少雨量筒內水分蒸發引起的觀測誤差，應在每場降雨結束后

1h內，測定林內穿透雨量.

1.3.3數據分析

觀測數據采用MicrosoftExcel2007進行處理，利用SPSS22軟件進行方程擬合

和參數估算等.

2.1不同樹種的截留能力比較

不同樹種的林冠截留量和截留率不同，不同次降水林冠的截留率存在較大差距.在

試驗的9個樹種中，林冠截留率較高的是枇杷、龍柏、女貞和白蠟；其次是法桐、

黑松和紅葉李；林冠截留率較低的是國槐和雪松.

林冠截留效果較好的是枇杷樹，說明這種園林植物能夠截留較多的雨水.枇杷樹的

葉片屬于大葉厚革質，抵擋雨水的沖擊能力強，葉片密實，能夠收集較多雨水不易

滴落，因此能鋁鎂匹林片說明書 夠截留較多的雨水，能有效減少地表徑流，防止水土流失.而雪松的

林冠截留效果較差，因為針葉類植物的葉面積小，針葉之間的縫隙大，不利于承接

雨水.

2.2林內穿透雨量與林外降雨量的關系

樹冠的截留作用會對降雨徑流及凈化大氣環境產生直接的影響，國內外專家學者對

此進行了很多研究，已建立了多種林冠截留模型，包括經驗統計模型、半經驗性理

論模型和機理性較強的理論模型［15-18］.其中不少學者在以森林水量平衡原理

為基礎模擬的經驗式中，認為線性式I=a+bP或冪函數式I=aPb能取得較高精度

的擬合［19-21］.本次試驗對9個樹種的林內穿透雨量與林外降雨量的關系用這

兩個回歸模型表示，式中P為林外降雨量，mm；I為林內穿透雨量，mm；a、b

為常數.

從模擬結果（表3）來看，兩個模型R2最小為0.638，說明模型的擬合效果不錯，

除女貞外，其他8個樹種用冪函數擬合效果比線性擬合效果要好；兩個模型Sig.

取值最大為0.049，均小于0.05，其中雪松和女貞的線性和冪函數擬合模型的Sig.

取值相對較高，為0.01～0.05，其他樹種多數取值為0，說明兩個模型都具有顯

著的統計學意義.林內穿透雨量隨林外降雨量的增加而增加，兩個回歸模型可以很

好地反映9種不同樹種林內林外降雨的相互關系.

不同樹種的林冠截留量和截留率不同，不同次降雨林冠的截留率存在較大差距.9

個樹種林冠截留率從高到低依次為枇杷、龍柏、女貞、白蠟、法桐、黑松、紅葉李、

國槐、雪松.

通過對9個樹種林內透雨量與林外降雨量的關系回歸模型可以看出，林內透雨量

與林外降雨量呈正相關，林內透雨量隨林外降雨量的變化而變化，并且變化趨勢是

一致的.

樹種的截留量、截留率與樹種的林冠特征有關，但林冠截留能力不僅與林冠的胸徑

和冠幅有關，還受到其他林冠特征因素的影響.9個綠化樹種中雪松的胸涼拌紫甘藍 徑和冠幅

僅次于法桐，但是其林冠截留能力最弱.調查發現，雪松為針形葉，斯賓塞的快樂教育 大枝平展，小

枝略下垂，這種形態結構顯然不利于雨水在枝葉間的存留，造成林冠截留降水能力

較弱.枇杷和女貞的胸徑和冠幅居中，但是其林冠的截留能力最強.調查發現，枇杷

和女貞兩個樹種枝葉茂密，葉片革質，且相對較大，利于雨水在枝葉間的存留.

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