广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨水文特征

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2024年3月19日发(作者：)

生态环境学报２０　１　１，２０（５）：８２９—８３３　

Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｅｓｃｉ．ｃｏｒｎ　

Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｄｉｔｏｒ＠ｊｅｅｓｃｉ．ｃｏｒｎ　

广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨水文特征　

陈步峰　，粟娟　，肖以华　，吴统贵　，刘燕堂　

１．中国林科院热带林业研究所，广东广州５１０５２０；２．广州市林业局，广东广州５１００３０　

摘要：采用集水区定位观测方法，对广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨产流特征及水文效应进行了观测研究，结果表　

明，常绿阔叶林冠层对暴雨的截留率为１０．６％、对大暴雨的截留率为９．７％；暴雨产流率２７．１％、大暴雨３６．Ｏ％；暴雨发生月的　

２４　ｄ内降雨５４５．０　ｍｍ、常绿阔叶林系统产流率达到４８．２％，森林生态系统的拦蓄、调节效益显著；常绿阔叶林生态系统分别　

调节３次暴雨的７．１％、６．３％、１２．４％，二次大暴雨量的１２．５％、８．３％形成为总经输出的基流量，系统的调节效应显著尤其是大　

暴雨；系统的水文响应逐渐接近蓄满产流特征，以此可进一步计算该森林生态系统的涵养水源容量。常绿阔叶林生态系统对　

３次暴雨携Ｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｅ具有较强的贮滤机能，其储虑量分别占输入量２５．８％、５３．１％、６０．３％、５４．７％、９５．１％，体现出　

常绿阔叶林林生态系统对暴雨水化学具有显著的环境生态效应。　

关键词：常绿阔叶林；暴雨产流特征；调蓄效应；水化学储虑　

中图分类号：Ｑ９４８　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４．５９０６（２０１１）０５—０８２９．０５　

暴雨尤其是台风暴雨，由于其雨量和雨强大，　

常引发滑坡、泥石流等，具有一定的危害性…。从　

维持生态平衡的角度考虑，森林的水文作用是不可　

忽视的，它有涵养水源、改善水质等功能【２】。小流　

域和小集水区森林植被变化对暴雨影响的实验资　

雨量约ｌ　６８０　ｍｍ，降雨多集中分布于一年的４—９　

月，林区年平均相对湿度７６％。　

帽峰山常绿阔叶林面积达到６６００　ｈｍ　；森林水　

文循环定位观测试验集水区面积２２．６　ｌ１ｍ　，主要乔　

木种群为：短穗润楠（Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｌｏｒａ）、黄杞　ｆ

（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｉａ　ｒｏｘｂｕｒｇｈｉａｎａ）、黄樟（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　

ｐｏｒｒｅｃｔｕｍ）、亮叶猴耳环（Ｐｉｔｈｅｃｅｌｌｏｂｉｕｍ　ｌｕｃｉｄｕｍ）、　

料表明，森林对暴雨，主要表现在它的截留作用，　

使雨水径流总量减小和使雨水汇流时间滞后Ｌ３　Ｊ。广　

州地区属南亚热带季风气候区，湿季受海洋季风气　

候影响，台风暴雨入侵，形成暴雨及大暴雨多发性，　

森林对暴雨侵蚀的防治效应愈加重要，森林对暴雨　

势能消减、缓冲效应，是减少土壤侵蚀的天然屏障；　

因此，开展城市区域现存的大面积天然森林生态系　

统的水文生态效应，尤其是遭遇暴雨、大暴雨及特　

大暴雨，森林生态系统的水文效应，对于经济社会、　

宜居环境及森林生态系统的生态服务功能均是非　

常具有科学意义和现实意义。本研究在珠三角城市　

森林定位研究站帽峰山主站设置试验观测区，采用　

森林水文定位研究方法，观测广州市帽峰山南亚热　

带季风常绿阔叶林生态系统暴雨产流特征及水文　

效应，研究森林在消减暴雨、蓄积水源及暴雨化学　

物的迁移特征。　

１研究区概况　

广州帽峰山季风常绿阔叶林生态系统（北纬　

２３。１６　一２３。１９　，东经１　１３。２２　一１　１３。２９　）为南亚热带　

地带性森林植被类型，距广州市中心仅２３　ｋｍ，区　

内光照充足，热量丰富，空气湿润，湿季长，旱季　

罗浮柿（Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ　ｍｏｒｒｉｓｉａｎａ）、山苍子（Ｌｉ￣ｅａ　ｃｕｂｅｂａ　

（）、山乌桕（Ｓａｐｉｕｍ　ｄｉｓｃｏｌｏｒ）、（Ｐｉｎｕｓ　ｅｌｌｉｏｔｔｉｉ）、中华　

椎（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ　ｃｈｉｎｅｎｓ￣）、鸭脚木（Ｓｃｈｅｆｆｅｒａ　

ａｃｔｉｎｏｐｈｙｌｌａ）、杨桐　ｄｉｎａｎｄｒａ　ｇｌｉｓｃｈｒｏｌｏｍａ）、藜蒴　

（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ　ｆｉｓｓａ．）、橄榄（Ｃａｎａｒｉｕｍ　ａ　ｕｍ）、银柴　

（Ａｐｏｒｕｓａ　ｄｉｏｉｃａ１、九节（Ｐｓｙｃｈｏｔｒｉａ　ｒｕｂｒａ）等，集水区　

的平均坡度３１。，森林群落的林龄为５０　ａ、郁闭度　

达到０．８ｌ，林分平均胸径２１．６　ｃｍ、平均高１４．５　ｍ；　

土壤类型为花岗岩母质的红壤。　

２研究方法　

２．１　水文物理量的测定　

降水测定：设置ＨＯＢＯ型翻斗式电脑自动雨量　

计在林外空旷地（距周边林缘８０　ｍ）观测，笔记本电　

脑下载观测数据，按每次降雨计算雨量、历时、降　

雨强度等。　

穿透水测定：在试验区２　０００　ｍ２样地内，布设　

测定穿透水的设备。采用网格法布设６条不锈钢管　

雨量槽ｆ长４　ｍ、宽０．２　ｍ、高０．１５　ｍ），平行于坡面且　

相互平行地布置在样地内、距地表７０　ｃｍ，用ＰＶＣ　

管连接各槽出水管导人ｄａｔａｌｏｇ　ｌ　０００　ｍＬ翻斗自记　

短，植物生长期长，年平均气温２２．０℃，年平均降　

峰山森林生态效益监测”研究内容　

基金项目：林业公盏陛行业科研专项（２００７０４００５／ｗｂ０４）；科技部公益专项（２００２ＤＩＢ５０１３２）；珠三角森林生态站定位研究及广州市林业局“帽　

作者简介：陈步峰（１９５８年生），男，研究员，硕士，研究方向为森林生态系统生态学及环境生态学。　

收稿日期：２０１１．０４—０８　

８３０　ｔ　念环境学报第２０卷　５期（２０ｌ　１　５川　

雨量计卜‘，数据直接用笔记本电脑下载统计汁算，　

峰时序，表现ｆ“显酱的涵养水源机制和效果ｌ　

刳１是广州帽峰ｔｌｌＩ常绿阔【ｌ｝　林生态系统２００５　

测定每次降雨的穿透水雨量。　

１３次降雨，其中３次暴雨、２次大暴雨）的降Ｉ：　

树干径流测定：设置３００　１ＴＩ　坡面样地，样地内　

６月份（

１：６月份连续２４｝｛　

乔木种群胸经在７．０～８８．６　ｃｍ的全部立木２６株用于　

产流观测研究结果，结果反映　｛

４　１１１１１１，常绿阔Ｉ１ｒ林牛态系统碰　

测定，将剖开的聚乙烯管螺旋形地粘贴于树干基部　

累计降雨量５４５．

０％的雨量即５９．８　ｍｍ被林冠　截　，从常绿　

两圈以｝：，用连通管把各株于流连接导入ｄａｔａｌｏｇ　

用，】】＿

ｌ｛的水量仪　２６３．２　

１　０００　ｍＬ翻斗自记雨量计上，笔记本电脑数据下载，　

阔叶林生态系统的总径流输ｆ

ｍｍ、占降雨量的４８．２％，常绿阔【Ｉｆ１林生态系统暂罱　

按面积统计计算于流量。　

凋蓄）降雨量的４０．８％，系统的蓄储效应显著；ｉ－ｈ　

总径流测定：在集水区建连体两级测水堰，雨　

（

　Ｈ发生３次暴　大暴Ｉ：　至６川　

季为矩形测流堰测定，旱季为ｊ角形测流堰；采用　

１也显示，６月２、３、５

ｌｅｖｅ１．２０００自记水位计测定水位，用笔记本电脑下载　１６日暴雨、６月２１Ｉ＿ｌ］大暴雨，』上产流洪峰均滞后降　

数据，按每次降雨径流统计、以集水区面积计算径　

雨洪峰由２．５　ｈｒ．逐渐较小１．０　ｈｒ．，即随系统的地彼　

流深。　

层、¨　壤层及岩仃层等的储水量逐渐增』Ｊ【ｌ，　

２＿２水化学实验分析　

流效应缓慢降低；连续２４　ｄ统汁，森林　态系统　

每次降雨发生后，用洗净的标准水样瓶分别取　

流输出至环境的总径流中，基流量占卡｝｛应降ｆ：｝：ｊ　的　

样地的大气降水、穿透水、树干径流和总径流的水　

２７．３％、占相应总径流量的５６．５％，而常绿阔叶林　

样，将采集水样放入冰箱内保存，２４　ｈＡ送至实验　态系统的地被层、土壤　及　白层有效测　降Ｊ：Ｉ：ｊ　

室分析。分析方法：总Ｎ用凯氏定氮滴定法，总Ｐ　的ｌ３．２％为基流、调节降　量的２１．ｏ％Ｊ６成地表　ｊ壤　

用磷钏蓝比色法，Ｋ　、Ｃａ　、Ｍｇ　、Ｃｕ　、ｚｎ　、　

中流，这一调蓄涵养水源效应足尢町替代．　

Ｃｄ　用原子吸收分光光度计法，Ｐｂ用石墨炉原子分　对于暴雨及大暴雨，常绿阔叶林生念系统的戡　

光光度法。　

留、调蓄功能，表ｌ给　６　份５次暴雨及大暴ｍ　

３结果与分析　

产流、截留、凋蓄降水监测的分析结　：　

３．１　森林生态系统消减暴雨、调蓄水源特征　

表１结果反映出，累计５次暴雨及火　ｍ　

广州地区地处南亚热带是暴雨、大暴雨多发的　量４０８．４　ｍｍ，森林冠层截留降雨量４０．８　ｉｆｌｍ；进人　

林地的雨量为３６７．６　ｍｍ，而　流输出仪１４０．ｉ　１１＂１１１１，　

区域，尤其每年季风初期５、６０ｑ份暴雨发生频繁；　

对于区域中心下垫面透水性差、东北部为低山地势　

的状况，遭遇降雨强度大、历时短的暴雨、大暴雨，　

对城市陆地的破坏性大，尤其是暴雨产流形成的洪　

水灾害性破坏；因此镶嵌于城市大面积的森林生态　

系统具有天然的暴雨防治效应，森林生态系统的冠　

层截留阻滞，极大地消减暴雨能量ｌ４Ｊ、减少地表侵　

蚀，同时林内层层影响而大大消减产流量、滞后洪　

森林生态系统调蓄降水量为２２７．７　ＩＹＩＩＴＩ；在暴　及大　

暴雨形成２各层次：雨量在５０．０～８２３　１７１１１１的暴ⅢｎＪＪ　

常绿阔叶林冠层截留率从ｌ１．１％～９．８％递减，　流率　

呈２３．２％～３６．３％的递增；在大暴ｌ：ｌ：ｊ　ｌ０１．０～１　１　７．４　１１１１１１　

递增问，冠层截留率维持存９．７％，产流率维持　

５５．０％～５３．６％之问；常绿阔叶林生态系统截　暴　

及大暴雨量问的差异不娃若、而产流量差异　

霎：一：　：：　一：一＝：一＝一：一：：＿＝　：一：一：一　一　一　一　一：一　一　一＝：一＝：薹　

毪ｅｅ告＿宕鬯宕台ｅｅｅｅｅｅｅｅｅ恐ｅｅｅｅ毪ｅｅｅｅｂｅ　ｅｅ色ｅ０ｅｅ矗ｅｅｅｅ毪ｅ８　

ｒＩｆ１　

．　

’Ｉ’　～　『ｒ　Ｔ　１　

ｉｔ．　－－－　

▲　Ｉ１　－

～　

图１　６月１日至６月２４　Ｅｔ降雨产流连续监测研究结果　

陈步峰等：广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨水文特征　

表１　帽峰山森林生态系统暴雨产流及调蓄水置　

Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｕｎｏｆｆａｎｄ　ｓｔｏｒｉｎｇ　ｌｏｏｄｗａｔｅｒｆ　ｏｆＭａｏｆｅｎｇ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　

８３１　

产流过程的基流补充或者说调节径流率看，常绿阔　

叶林生态系统分别调节相应暴雨量的７．１％、６．３％、　

１２．４％形成为总径流输出的基流量，从而体现出有　

效的调节暴雨径流的生态特征和功能。　

图３是帽峰山常绿阔叶林生态系统２次特大暴　

雨发时产流过程监测结果；森林集水区的大暴雨一　

３－２常绿阔叶林生态系统暴雨一产流特征　

广州帽峰山常绿阔叶林群落为天然恢复５０　ａ　

以上的次生林群落，森林群落结构完成、生物多样　

性较高、生态功能，森林生态系统在暴雨发生的水　

文特征见图２；图２（Ａ．Ｃ）３次暴雨产流过程均为单　

峰特征，暴雨和产流的历时分别为５．－２６　ｈ、７．￣２４　ｈ、　

２０～３０　ｈ，洪峰时滞分别为２．５、１．５、１．０　ｈ，洪峰径　

流量分别为ｌ＿３、３．４、４．９　ｍｍ，对应暴雨历时的产　

流率　／尸）分别为９．４％、１５．９％、２８．１％，反映出森　

林生态系统对暴雨的拦截、调蓄效应显著，随降雨　

增加森林集水区产流率逐渐增加特征；从３次暴雨　

产流过程均为双峰型，大暴雨和产流的历时分别为　

１１～２５　ｈ、２１～４１　ｈ，水文特征为历时相对较长、双　

峰洪水径流相对较大，最大的洪峰径流量分别为　

５．５、７．４　ｍｍ，大暴雨历时的对应产流率较大，两次　

大大暴雨历时的产流率　／尸）分别为２４．９％、３　１．７％，　

显著高于以上的３次暴雨相应产流率；大暴雨的最　

大雨量与产流洪峰时滞均为１　ｈ；两次大暴雨产流　

过程的基流补充或者说调节径流率显示，常绿阔叶　

林生态系统分别调节相应大暴雨量的１２．５％、８．３％　

形成为总径流输出的基流量；反映出常绿阔叶林生　

态系统随着降雨的增加，对水源的蓄储程度缓慢减　

小，降水产流逐渐表现为蓄满产流特性，类似尖峰　

岭热带林产流特征【卜踟；诸如图３（Ｅ）的１１７　ｍｌＴｌ大暴　

●量＿翟　

雨产流反映出系统蓄满时产流相应迅速、峰值产生　

后消减迅速。为了清楚了解帽峰山常绿阔叶林生态　

叩　枷　哪　跏　舢　

呈　计　

量蓄　ｉ蓄ｌｇ莓茗誊鲁鲁鲁驻啻昔宫鲁宅鲁鲁鲁砖兽鲁鲁＇－４誊琵蓄　　

■　

∞菪　

３且　

图２常绿阔叶林生态系统６月２日（Ａ）、３日（Ｂ）及１６日（Ｃ）３次暴雨一产流过程　

Ｆｉｇ．２　ｓｔｏｒｍ—ｒｕｎｏｆｆｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆｔｈｅ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ－ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　Ｊｕｎｅ　２（ｉｆｇ．Ａ），Ｊｕｎｅ　３（ｆｉｇ．Ｂ），Ｊｕｎｅ　１６（ｉｆｇ．ｃ）　

圣■舶－目啊时　

萎　

口　

丑　

－ｔ－　置　

吾莒莒莒誊莒莒鲁誊莒鲁莒莒　甚一　ｕ、Ｉ　＝茜　；笔　

墓§§蚕善蓄善釜未誊暑ｌ　吾蓄蓄誊譬薹荟茎　

Ｉ口●　

墨　

ｊ　Ｉ１，１　

星　

萋　

星加－　

图３常绿阔叶林生态系统６月４日（Ｄ）及２１　Ｅｌ（Ｅ）大暴雨一产流过程　

Ｆｉｇ．３　ｈｅａｖｙ　ｓｔｏｒｍ—ｎｍｏｆｆｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆｔｈｅ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　Ｊｕｎｅ　４（ｆｉｇ　Ｄ），Ｊｕｎｅ　２１（ｉｆｇ　Ｅ）　

８３２　

表２广州市城市常绿阔叶林生态系统暴雨大暴雨一产流特征参数　

Ｔａｂｌｅ　２　Ｒｕｎｏｆｆｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ａｎｄ　ｈｅａｖｙ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　

ｉｎ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　

生态环境学报第２０卷鞯５　ｊ９ｊ（２０ｌ　１‘１　５　Ｊ．）　

物通量，表３中累计３次暴ｍ及岽汁产流的化　物　

通量平衡变化结果反映　：常绿阔叶林　态系统埘　

３次暴雨携带化学物质即Ｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｅ的、　

衡值为负值，表明常绿阔＂－ｔ　林生态系统埘此Ｊ　：　』　

水化学储虑效　，其储虑量分别占输入址２５．８ｔ　

５３．１％、６０．３％、５４．７％、９５．１％，　ｌＩ１　Ｎ、Ｐ　

总径流中质量浓度高１二暴ｍ中，仳　Ｊ　：流　仪为　

Ｆｋ『累计量的３８．８％，因此随径流输ｆ｝Ｉ鲢小Ｊ　『：ｊ：』输　

入森林生态系统的量，　金　冗素　为其　ｔ　壤　

系统的暴雨产流特征，表２给出暴雨产流特征量参　

数便于更科学的分析。　

表２给出的５次暴雨大暴雨产流特征参数揭示　

出：常绿阔叶林生态系统随暴雨及大暴雨的时序发　

包气带的活性及移动性均相对较差，　此随　Ｉ：ｌ＝『　

产生的总流输出棚埘较小；　水体Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的　

地球化学过程表现为流失量较人，分别＾总　流输　

叶『ｌ的７０．０％、８０．６％、５２．４％，反映　暴ｍ发ｑｉ、　

生，森林集水区的产流的径流系数逐渐增加，大暴　

雨的雨时产流响应显著大于响应暴雨响应、而滞后　

绿阔叶林生态系统的大量营养几素中金属儿索随　

总径流淋失作用显著，其因在于这３种　Ｌ素征林Ｉ』、Ｊ　

地表层、土壤以及岩石层中活性较高、辽移性较人，　

发生暴雨产生洪峰径流，随径流流失．Ｈ１－ｊＥ一ｈｌ￣ｌ　

产流与响应则相反表现为暴雨响应大于大暴雨响　

应；随着５次连续性暴雨及大暴雨发生时序，总径　

流中基流量也逐渐较小，结果充分佐证，由于随降　

雨的逐渐增加，系统的水文影响层逐渐接近蓄满状　

态，产流量增大。降雨产流响应及滞后调蓄水量缩　

４结论与讨论　

（１）巾ｌｉ峰山常绿阔叶林牛　系统具备　的　

群落结构，冠层对暴雨的截流率达到ｌ０．６％、刈‘人　

暴雨的截留率达到９．７％；暴雨平均广：流率２７．１‰、　

大暴ｉ：ｌ：ｊ平均产流率为３６．０％；柑比　、人　…　

短、基流补充量减小，以此可进一步计算该森林生　

态系统的涵养水源容量，从而对于森林经营管理非　

常重要【＾’４］。　

中发生的２４　ｄ内，降　量５４５．０　ｒａｉｎ，常绿ｌｉ￣ｉｌｆ‘林，　

态系统产流率达￣１］４８．２％，而５次暴雨人暴ｌｉｌｑ，ｆｔｇ￣　‘流　３．３　常绿阔叶林生态系统的暴雨化学物的地球化　

学变化　

率为３８．８％，森林群落尤其是冠　、地被　及｝　壤　

岩石层，在防治暴雨侵蚀、水Ｉ：流，人搜洪峰危　

具有显著的拦蓄、凋节效心　

（２）巾ｌ；峰Ｉ　ＪＩ常绿阔叶ｔ林　念系统能够仃效地删　

水文循环过程，其本身携带的化学物质参与地　

球化学循环，达到与环境问化学流通而影响环境【２Ｊ。　

表３是暴雨大暴雨水化学流通量在系统内部及与环　

境间的交换特征量化表现，表３仅取３次暴雨发生　

时常绿阔叶林生态系统的化学物地球化学变化。表　

３结果反映出，除暴雨产流中Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｅ元素浓　

度小于或等于对应暴雨中浓度外，其余暴雨产流水　

化学元素浓度均大于相应暴雨中相应元素浓度，尤　

其是总径流中Ｍｇ、Ｃａ、Ｎ、Ｋ分别是暴雨浓度的　

暴雨径流，随连续性爆发５次　Ｉ：ｌ：ｊ及大暴Ｉ＝１：ｊＩＩｌｆ　，　

森林生态系统滞后洪峰ｆ｝１　２．５　ｈｒ．逐渐较小１．０　ｈｉ－．；３　

次暴雨历时的产流率（Ｒ／Ｐ）分刖为９．４％、１　５．９ｔ　、　

２８．１％，常绿阔叶林生态系统分别删　柑Ｊ　Ⅲ　

的７．１％、６．３％、１２．４％肜成为总径流输ｆ｝Ｉ的　流世；　

两次大大暴雨历时的产流牢（ＲｉＰ）分圳　２４．９　、　

３９．０、ｌ３．５、１．３、８．５倍，即暴雨产流中这些养分元　

素浓度高，反映出暴雨对林内地表层枯落物、有机　

质中养分元素淋洗作用较大，随地表径流及地表土　

壤层壤中流溶入总径流中，从而加大了总径流养分　

元素浓度；构成养分流失的机制　Ｊ。　

３１．７％，显著高于以上的３次暴ｆ：阿十Ｈ应，　：流率，州　

卡Ｈ　大暴雨量的１２．５％、８．３％形成为总径流输川：ｊ　ｊ０　

基流量。　

（３）常绿阔叫　林生态系统埘３次　携，，ＭＬ　ｒ－　

物质即Ｎ、Ｐ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｅ　有较强的０７’：滤机能，　

进一步分析暴雨输入及总径流输ｌ叶Ｉ的水化学　其储虑量分别占输入量２５．８％、５３．１％、６０．３％　

表３常绿阔叶林生态系统暴雨水化物地球化学变化　

Ｔａｂｌｅ　３　Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆｈｙｄｒｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｂｙ　ｓｔｏｒｍ－Ｆｕｎｏｆｆｉｎ　ｔｈｅ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｔｏｒｅｓｌ　ｃｃｏｓｙｓｔｃｍ　

陈步峰等：广州市帽峰山常绿阔叶林生态系统的暴雨水文特征　８３３　

【３　陈步峰，林明献，周光益，等．热带雨林生态系统的暴雨水文效应　３］

特征的研究［Ｊ］　生态学杂志，１９９８，ｌ７（ｚ）：２０．２５．　

ＣＨＥＮ　Ｂｕｆｅｎｇ，ＬＩＮ　Ｍｉｎｇｘｉｎ，ＺＨＯＵ　Ｇｕａａｎｇｙｉ，ｅｔ　ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　

５４．７％、９５．１％，而暴雨产流水体中Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的地　

球化学过程表现为流失量较大，是年水文地球化学　

循环中径流输出通量较大原因。　

（４）在暴雨连续频发的２４　ｄ内，帽峰山常绿阔　

叶林生态系统水文效益极其显著，２４　ｄ累计降雨量　

５４５．４　ｍｍ，而常绿阔叶林生态系统暂蓄暴雨水量达　

￣ｔＪ２２２．４　Ｉｎｌｎ，相当于１　ｈｍ２季风常绿阔叶林调蓄降雨　

水量２　２２４　ｔ，按照帽峰山６　６００　ｈｍ　森林面积计算，　

２４　ｄ内总调蓄水量为１４　６７８　４００　ｔ，蓄储降水经森林　

生态系统层层净化，以径流输出可作为饮用水，对　

可用水资源的贡献是显著的；其中对于３次暴雨，　

森林生态系统的调蓄水量为１０９．２　ｍｒＩ１即１　０９２　

ｔ．ｈｍ一；对２次大暴雨，森林生态系统的调蓄水量达　

到１１８．５　ｍｍ即１　１８５　ｔ－ｈｍ～；说明对暴雨的储蓄效应　

更为显著，涵养水源的服务功能更显著【９　；森林的　

ｔｈｅ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｈｙｄｒｏ—ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｒａｉｎｆｏｒｅｓｔ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＥｃｏｌｏｇｙ．１９９８，１７（ｚ１：２０－２５．　

［４］陈步峰，周光益，曾庆波，等．热带雨林生态系统的暴雨水文功能　

规律的研究ｆＪ］．生态学杂志，１９９８，ｌ７（ｚ）：６３－６７．　

ＣＨＥＮ　Ｂｕｆｅｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｇｕａｎｇｙｉ，ＺＥＮＧ　Ｑｉｎｇｂｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　

ｈｙｄｒｏ－ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅａｖｙ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　

ｒａｉｎｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｘｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９８，１７（Ｚ）：　

６３—６７．　

［５］陈步峰，周光益，骆土寿，等．流溪河水源林流域径流水化学含量　

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ｈｙｄｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　ａｐｐｒａｉｓｉｎｇ　ｏｆ　ｒｕｎｏｆｆ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄ　ｏｆ　

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ＬＩ　Ｙｉｄｅ，ＣＨＥＮ　Ｂｕｆｅｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｇｕａｎｇｙｉ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　

水效益作用对于区域特别是帽峰山森林生态系统　

镶嵌于广州市的东北山丘地带，如果无有森林生态　

系统这一效应，爆发连续型暴雨、大暴雨，带来水　

土流失、洪灾对于市区的灾害性压力是巨大的。　

参考文献：　

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ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎ　ｕｒｂａｎ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｚｈｕｊｉａｎｇ　ｄｅｌｔａ，Ｃｈｉｎａ　

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Ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｏｆ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｉｎ　Ｍａｏｆｅｎｇ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　

ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　

ｈｕａ１ＷＵ　Ｔｏｎｇｇｕｉ１ＬＩＵ　Ｙａｎｔａｎｇ２　

ＣＨＥＮ　Ｂｕｆｅｎｇ　，ＳＵ　Ｊｕａｎ２

ＸＩＡＯ　Ｙｉ

，

，

，

１．Ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＴｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，ＣＡＦ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０５２０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｆｏｒｅｓｔ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１００３０，Ｃｈｉｎａ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ｅｆｆｅｃｔ　ｂｙ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　

Ｍａｏｆｅｎｇ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ，ｔｈｅ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　

ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｎｏｐｙ　ｏｆ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｗａｓ　１　０．６％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｅａｖｙ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　９．７％；Ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ　ｒａｔｅ　ｏｆ　

ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｗａｓ　２７．１％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｅａｖｙ　ｒａｉｎｓｔｏｒｍ　ｗａｓ　３６．Ｏ％；Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　４８．２％ｒｕｎｏｆｆ　ｒａｔｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　２４　ｄａｙｓ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｒａｉｎｆａｌｌ　

ｗａｓ　５４５．０　ｍｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｍａｒｋｅｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｔｈａｔ　ｒｅｔａｉｎ　ｔｈｅ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｆｌｏｏｄ．７．１％，６－３％ａｎｄ　１２．４％ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｔｉｍｅｓ　ｓｔｏｒｍ　ａｎｄ　

１２．５％．８＿３％ｏｆ　ｈｅａｖｙ　ｓｔｏｒｍ　ｗａｓ　ａｄｊｕｓｔｅｄ　ｔｏ　ｒａｄｉｃａｌ　ｕｎｏｆｒｆ　ｂｙ　ｅｖｅｒｒｅｅｎ　ｇｂｒｏａｄ—ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｍａｒｋｅｄ　ｔｈｅ　

ａｄｊｕｓｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｔｏｒｍ—ｕｎｏｆｒｆ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｌａｙｅｒ　ｗａｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｕｌｌ　ｓｔｏｒａｇｅ，ｔｈｅ　ｒｕｎｏｆｆ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，　

ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｆｌｏｗ　ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ　ｒｅｄｕｃｅｄ．Ｓｏ　ｔｈｅ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｂｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｔｏｒｍ　ｉｎｐｕｔ　Ｎ，Ｐ　

ａｎｄ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　Ｃｕ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ｚｎ　ｗａｓ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｓ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ，ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　

ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｅｍｉ．ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ．１ｅａｖｅｄ　ｕｒｂａＩｌ　ｆｏｒｅｓｔ　ｈａｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ　ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ　ｂｒｏａｄ－ｌｅａｖｅｄ　ｆｏｒｅｓｔ；ｒａｉｎｓｔｏｒｍ一１１１Ｉｌｏｆｆ；ａｄｊｕｓｔ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ；ｈｙｄｒｏ—ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｓｔｏｒａｇｅ　

本文标签： 暴雨森林产流径流阔叶林