森林作为最大的陆地生态系统，是人类赖以生存的绿色保护伞，对人类的生存与发展极其重要，它具有种类和结构的复杂性，其以繁茂的林冠层、林下的灌草层、枯枝落叶层和疏松而深厚的土壤层，建造了完美的截持和蓄储大气降水的良好环境，从而对大气降水进行重新分配和有效调节，发挥着森林生态系统特有的涵养水源功能[1]。森林植被涵养水源的生态功能一直是社会关注的重大问题，也是当今生态科学研究的热点。森林生态系统的涵养水源功能是指森林拦蓄降水、涵养土壤水分、补充地下水及调节河川流量的功能。森林涵养水源功能与森林所处的当地气候条件、林地枯落层状况、土壤性质及地质结构关系密切，是森林和降水、土壤等共同作用的结果[2]。近年来国内外对森林生态系统功能作了大量的报道[3，4]。

内蒙古大兴安岭是我国最大的集中连片的国有林区，是我国最北部边疆唯一的寒温带针叶林区，也是最重要的陆地生态系统之一。目前，针对内蒙古大兴安岭森林的分布规律[5]、结构特征[6]和生态功能[7]等方面的研究已有较多的报道，这些研究成果对大兴安岭森林的保护和利用起到了重要的作用。但对于大兴安岭不同林种与林组水源涵养功能的研究还有待完善和深入，森林涵养水源功能是森林生态系统服务的主要功能，是对其生态系统服务功能评价的关键。

1 研究区概况

内蒙古大兴安岭林区(47°3′40″～52°20′35″N，119°36′20″～125°19′50″E)，位于内蒙古自治区东北部，东连黑龙江，西接呼伦贝尔大草原，南至吉林洮儿河，北部和西部与俄罗斯、蒙古国毗邻，地跨呼伦贝尔市、兴安盟中的9个旗市，海拔425～1 760 m，林区东西宽384 km，南北长696 km，总面积1 067.75万hm2，区内山峦起伏，河流密布。大兴安岭可分为山地和苔原两类地貌。全区北部较低，南部较高。气候特征为寒温带季风气候，年平均温度为-2～-4℃，年温差较大，年均降水量350～500 mm，且主要集中在5～10月，相对湿度70%～75%；全年地表蒸发量800～1 200 mm；年均日照2 594 h，无霜期80 d。土壤主要有棕色针叶林土、暗棕壤、灰色森林土、草甸土、沼泽土和冲积土[8]。乔木层植被以兴安落叶松（Larix gmelinii）占绝对优势，樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）、核桃楸（Juglans mandshurica）、蒙椴（Tilia mongolica）、柴桦（Betula fruticosa）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）等也有大量分布。

沉水植物的种植方法较多，各有特点。试验综合考虑沉水植物的特点、种植水域环境以及经济成本后，采用播种法、移植法和扦插法进行对比研究。播种法种植时，苦草、金鱼藻和狐尾藻播种种子，黑藻播种休眠芽。移植法和扦插法则均采用单株形式。试验开始后每7 d观测统计存活植株数量，并随机拔出10株测量株高及鲜重，之后将植物原位种植。

2 数据来源与方法

2.1 数据来源

文章数据来源于内蒙古大兴安岭森工集团第3次（1994—1998年）、第4次（1999—2003年）和第5次（2004—2008年）复查数据。其中，包含了按林种和林组进行的基本指标监测与调查数据。同时，部分数据来源于研究机构和人员公开发表的文献资料[9～11]。

2.2 研究方法

其次，与两代血亲的长期共同生活与紧密联系，滋长着沈从文慈孝友悌的特殊性血缘亲情。考察沈从文对自己幼年在家的生活经历与离家后谋生的断续描叙，可以看出沈从文与父母以及兄弟姐妹之间的关系十分和谐。正如《太上感应篇·友悌》说“孝悌本一。今又专言者。欲人随事而尽之也。兄友则爱而且敬。弟悌则畏而且和。兄弟乃我身同气。只此几人。人生最为难得。”沈从文在他的作品中将这种孝悌人伦寓于日常生活琐事的叙述之中。

 

式中：W为森林的涵养水源量，单位：t/a；P为降水量，单位：mm/a；E为林分蒸散量，单位：mm/a；C为地表径流量，单位：mm/a；Ai为林分i的面积，单位：hm2。

3 结果与分析

如图1所示，对内蒙古大兴安岭森林不同林种涵养水源量变化进行分析，随着时间的变化，用材林涵养水源量逐渐减小，第4和5次复查减少至第3次复查的37%和32%；对于特用林来说，其涵养水源量则逐渐增加，在第5次复查时增加显著，是第3次复查的1.7倍；防护林涵养水源量在第4次复查时达最大，为7.576×109t/a，高于第5次复查（7.448×109t/a），二者分别是第3次复查的38.3倍与37.6倍。

对内蒙古大兴安岭不同林种、龄组涵养水源量变化进行统计分析，由表1可知，1994—2008年的15 a间内蒙古大兴安岭森林涵养水源量总体呈逐渐增大的变化趋势，即第3次复查＜第4次复查＜第5次复查，分别为 11.386×109t/a、12.328×109t/a和12.388×109t/a，且涵养水源量总体的变化与林种、龄组具有一定的关系。

森林涵养水源量的估算方法有很多，如蓄水估算法、土壤蓄水能力法、径流系数法、影子工程法及水量平衡法等，文章采用水量平衡法，对森林涵养水源量进行研究。把水—土壤—森林视为一个综合体，以水量的输入和输出为着眼点，从水量平衡的角度，降水量与蒸腾、散发及地表径流量的差，即为森林的涵养水源量[12]。

 

表1 内蒙古大兴安岭不同林种林龄涵养水源量变化单位：109t/a

  

复查时间第3次复查1994—1998年第4次复查1999—2003年第5次复查2004—2008年林 种用材林防护林特用林小 计用材林防护林特用林小 计用材林防护林特用林小 计幼龄林2.338 0.050 0.080 2.466 0.530 1.460 0.128 2.118 0.310 1.040 0.150 1.500中龄林4.136 0.100 0.358 4.594 1.618 3.166 0.372 5.154 1.352 3.192 0.670 5.214近熟林1.208 0.020 0.180 1.406 0.460 0.990 0.216 1.666 0.482 1.214 0.324 2.018成熟林1.582 0.020 0.278 1.880 0.824 1.264 0.148 2.234 0.670 1.384 0.268 2.322过熟林0.958 0.010 0.070 1.038 0.352 0.696 0.108 1.156 0.452 0.620 0.262 1.334总计10.222 0.198 0.964 11.386 3.782 7.576 0.970 12.328 3.266 7.448 1.676 12.388

  

图1 内蒙古大兴安岭森林不同林种水源涵养量的变化

从林龄方面来看（图2），在第3次复查期内，内蒙古大兴安岭森林涵养水源量总体变化趋势为中龄林＞幼龄林＞成熟林＞近熟林＞过熟林；在第4次复查期内，大兴安岭森林涵养水源量总体变化趋势为中龄林＞成熟林＞幼龄林＞近熟林＞过熟林；在第5次复查期内，则为中龄林＞成熟林＞近熟林＞幼龄林＞过熟林。由此可见，3次复查都是中龄林涵养水源量最高，过熟林的涵养水源量最低。

万洋山序列岩体稀土元素特征为∑REE为122.27×10-6～289.34×10-6，平均值为203.19×10-6，∑Ce/∑Y比值为1.90～5.20，平均值为3.34，δEu为0.28～0.72，平均值为0.41，反映出区内岩体稀土总量较高，但为富轻稀土型。

  

图2 内蒙古大兴安岭森林不同林龄水源涵养量的变化

对于不同林种而言，其不同龄组的涵养水源量有所差异（图3），由图3A可以看出，在第3次复查时，用材林不同林组间的涵养水源量变化较为剧烈，各林种的涵养水源量总体变化趋势为用材林＞特用林＞防护林；图3B和C显示防护林涵养水源量波动较其他林种剧烈，两次复查总体变化趋势均为防护林＞用材林＞特用林；同时图3可以看出，在不同复查期间不同林种中，中龄林水源涵养量均为最大，过熟林最小。

 

  

图3 内蒙古大兴安岭森林不同林种林龄的涵养水源量变化

 

（A.第3次复查；B.第4次复查；C.第5次复查）

4 讨论与结论

通过对内蒙古大兴安岭森林的3次（1994—2008年）复查，显示森林总体呈现水源涵养功能逐渐增加态势，这同岳永杰等[13]的研究结果一致。在林种方面，森林总体涵养水源量变化趋势是防护林＞用材林＞特用林，在不同复查期间，不同林种各龄组的涵养水源量分析显示，中龄林涵养水源量均为最大，过熟林最小，这可能与各龄组的面积和功能有着密切的关系。同时，也说明不同林龄森林服务功能价值具有明显差异，这与不同林龄森林可拦截地表径流和林下土壤营养成分的多少有着密切的关系。因此，森林的龄组结构应该在森林经营中得到更多的关注，同时加强森林抚育管理，改善森林结构，提高林分质量，有利于促进森林的健康发展。

参考文献：

[1]陈东立，余新晓，廖邦洪.中国森林生态系统水源涵养功能分析[J].世界林业研究，2005，18（1）：49-54.

[2]张文广，胡远满，张晶，等.岷江上游地区近30年森林生态系统水源涵养量与价值变化[J].生态学杂志，2007，26（7）：1 063-1 067.

[3]陈国阶，何锦峰，涂建军.长江上游生态服务功能区域差异研究[J].山地学报，2005，23（4）：406-412.

[4]孙清琳，李延森，郭继凯，等.云和县森林生态系统水源涵养功能评估[J].北京大学学报（自然科学版），2015，51（5）：888.

[5]张丽华，李杰.内蒙古大兴安岭林区森林生态功能评价[J].内蒙古林业调查设计，2008，34（4）：124-128.

[6]宋柏中，张中，龚峰彪，等.内蒙古大兴安岭森林分布规律探讨[J].内蒙古林业调查设计，2004，27（3）：33-40.

[7]陈瑞晶，明海军，王君女.内蒙古大兴安岭林区森林结构特征分析[J].内蒙古林业调查设计，2008，31（1）：56-58.

[8]张秋良.内蒙古大兴安岭森林生态系统研究[M].中国林业出版社，2014.

[9]王兵，鲁绍伟，张永利，等.中国森林生态系统服务功能研究[M].北京:科学出版社，2010.

[10]《内蒙古森林》编辑委员会.内蒙古森林[M].中国林业出版社，1989：15-54.

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[12]王晓学，沈会涛，李叙勇，等．森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法[J].生态学报，2013，33（4）：1 019-1 030．

[13]岳永杰，韩军，李玉柱，等.内蒙古大兴安岭森林涵养水源和保育土壤功能评估[J].中南林业科技大学学报，2013，33（12）：91-95.