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秦岭南坡中山地带属水源涵养林区。该林区在保证区域水平衡、水安全和水供给等方面发挥着巨大的作用,林区森林的重要性不言而喻。随着“南水北调中线工程”的建设,中山地带森林的水文生态地位更加突显。但近年来,由于受秦岭周边地区大气污染和铅锌矿大量开采的影响,林区降雨水质存在酸化和重金属污染。区内森林属中龄林,出现生长滞缓和剧烈分化现象,急需进行合理间伐。而间伐强度对森林生态系统降雨再分配效应影响如何,对森林生态系统不同层次水质效应的影响如何,对森林水源涵养功能的影响如何等,是当地政府和相关科研工作者们急需了解的重大问题。本研究在南坡中山地带选择代表性树种华山松,设置5%、10%、15%、20%和0%(未间伐)五个间伐强度,采用野外观测和室内试验相结合的方法,就上述问题进行逐一探究,筛选出理水功能最优的间伐强度,旨在为水源林的可持续经营提供科学依据。研究结论如下:1)华山松林产生树干茎流的最小降雨量为4.8mm。随降雨量的增加,树干茎流量呈线性函数增大,林冠截流量和枯落物截留量均呈对数函数增大。各样地茎流量、林冠截流量和枯落物截留量均表现为9月份最大,分别为11.82mm~15.49mm、59.18mm~66.85mm和30.42mm~39.96mm。随间伐强度的增加,树干茎流量呈增大趋势,林冠截留量和枯落物截流量均呈减小趋势。2)各样地土壤蒸发和植被蒸腾主要集中在7月、8月和9月份,前者最大值均在8月份,为26.18mm~35.68mm,后者最大值均在7月份,为41.62mm~46.93mm。随间伐强度的增加,土壤蒸发量呈上升趋势;植被蒸腾量呈下降趋势。各样地土壤出流量最大值均在9月份,为89.21mm~109.86mm。随间伐强度的增加,土壤出流量呈增大趋势。3)各样地间水分输出量差异很小。森林蒸发散是华山松林水分输出的主要形式,各样地蒸散发耗水占水分总支出的70.44%~76.44%。间伐并没有改变水分收支总量,而是改变了水量平衡各组分在降雨量中的分配比重,具体表现为:随间伐强度的增加,林冠截流量、枯落物截流量和植被蒸腾量占降雨量的比重均呈下降趋势;而土壤贮水量、土壤出流量以及土壤蒸发量占降雨量的比重均呈增大趋势。间伐20%样地出流量和土壤贮水变化量均最大,从供输水的角度看,秦岭华山松林采取20%的间伐较好。4)华山松林冠层和枯落物层均能调升雨水p H值,均能阻减雨水中Cd、Pb和Zn。随间伐强度的增加,林内雨和枯透雨p H均呈下降趋势,林内雨、枯透雨Cd、Pb和Zn浓度均呈增大趋势。从林冠和枯落物层水质效应看,秦岭华山松采取低强度间伐较好。5)华山松林土壤能调升和稳定雨水p H值。总体上,土壤淋溶液p H值随雨水p H值的增大而增大,随雨水重金属浓度的增大而增大。在不同酸度、重金属浓度的模拟降雨条件下,随间伐强度的增加,土壤淋溶液p H均整体上呈上升趋势。华山松林土壤既能解析也能吸附雨水中的Cd、Pb和Zn。总体上,土壤淋溶液重金属浓度随雨水p H的增大呈下降趋势,随雨水重金属浓度的增大呈下降趋势。在不同酸度、重金属浓度的模拟降雨条件下,随间伐强度的增加,土壤淋溶液重金属浓度均呈降低趋势。间伐20%样地土壤淋溶液水质最好,从土壤层水质效应看,秦岭华山松当选择20%的间伐。6)间伐降低枯落物蓄积量、枯落物最大持水量和持水率,但影响较小。各样地枯落物蓄积量、最大持水量和持水率的排序分别为0%>5%>20%>10%>15%,0%>5%>20%>15%>10%和0%>5%>15%>20%>10%。7)间伐降低土壤容重,增大土壤持水量和土壤渗透率。随间伐强度的增加,土壤容重呈减小趋势;土壤毛管持水量和非毛管持水量呈增大趋势;土壤初渗率和稳渗率呈上升趋势。8)间伐有助于提高森林的水源涵养功能,其作用周期较长。随间伐强度的增加,森林水源涵养功能总体上呈增强趋势。华山松林的水源涵养功能以间伐20%最优,间伐15%次之。