雷竹(Phyllostachys praecox cv.Prevernalis)是优良的栽培笋用竹种,具有出笋早笋期长、笋味鲜美、笋产量高等特点,因而深受广大农户的欢迎,现已成为浙江、江苏、江西、安徽、福建等省份退耕还林和提高经济效益的重要选择.提高竹笋产量和经济效益已成为雷竹研究的热点.目前,关于雷竹栽培技术和经济效益的研究较多,如雷竹引种造林试验研究,雷竹早产高效栽培技术研究,对其生态特征研究也不少,如雷竹的生物学特性、空间分布和适应性研究,雷竹光合特性研究,不同经营条件下雷竹的生理生态变化研究,雷竹林集约经营过程中生物量器官和土壤特性变化研究,但是对雷竹,特别是退耕雷竹林的林冠截留特性和水土保持效益研究较少. 森林生态系统通过林冠层的截留作用,将大气降水分配为穿透雨、树干茎流和林冠截留三部分.林冠截留是生态系统水量平衡的过程,对土壤水分收支、地表径流形成、水土流失和洪峰流量大小、植物病害扩散和碳循环等都有重要影响,多年来一直是森林水文学研究的热点之一.研究表明,国外温带阔叶林冠层截留系数在11％～36％之间,针叶林在9％～ 48％之间,国内南北不同气候带森林植被冠层截留系数在11.4％～34.3％之间,而川西卧龙亚高山暗针叶林(箭竹-岷江冷杉林)冠层截留系数在33％～72％之间,比中国主要森林生态系统的冠层截留系数都高.在相同降雨量情况下林冠层截留因不同树种、不同器官有很大差异.林冠截留与林冠层枝叶生物量及其枝叶持水特性有关,也与叶子和枝条等部位的表面粗糙程度、气孔数量和质量有关,但受冠幅面积和郁闭度的影响较大.鉴于退耕雷竹林生态水文过程特性的研究还未见报道,及其对评估退耕还林生态水文效益和高效经营的重要性,本研究旨在揭示雷竹林冠层截留与降水之间的关系、不同密度下雷竹林之间冠层截留能力的差异,阐明植被生态过程与水文过程的耦合关系,同时对雷竹的合理丰产优质栽培和水土保持效益评估提供必要的理论依据. 本研究于2012年4月在江西省万年县选择立地条件和经营措施基本相同的退耕雷竹林地,在密度为1000±50和1500±50株/亩的雷竹林样地(分别简称为1号样地和2号样地)内分别设置5m35m的固定样地作为试验小区进行水文观测.结果表明,雷竹林的水文过程受竹林结构和降雨量的影响较大.4月份万年县降雨强度从3.1到40.9mm,两个林分密度的雷竹林其林外降雨与林内降雨、树干径流均具有极显著的指数关系,与林冠截留具有开口向下的抛物线函数关系.1号样地树干径流变化范围从0-2.39mm,平均值为0.77mm,占降雨量的4.86％；林内降雨量变化范围从0-30.36mm,平均值为10.11mm,占降雨量的61.5％；林冠截留变化范围从1.0-9.61mm,平均值为5.56mm,占降雨量的33.83％.2号样地树干径流变化范围从0.37-7.70mm,平均值为2.7mm,占降雨量的16.5％；林内降雨量变化范围从0-44.3mm,平均值为12.2mm,占降雨量的74.15％；林冠截留变化范围从-11.1-8.4mm,平均值为1.5mm,占降雨量的9.39％.在林冠截留达到饱和的条件下,林内降雨和树干径流形成和结束时间都晚于林外降雨,它们的波峰和波谷一般滞后林外降雨,所以2号样地会出现截留量是负数情况.另外,由于1号样地雷竹分布均匀,整齐度高,而2号样地虽然林分密度高,但其整齐度较差,郁闭度也低于1号样地,致使林分密度为1000±50株/亩的1号雷竹林样地林冠截留能力好于林分密度为1500±50株/亩的2号样地.因此,雷竹林应控制林分密度和整齐度,以提高其经济效益和生态效益.