云南金沙江流域退化天然林恢复重建模式研究

论文摘要

金沙江流域是长江流域典型的生态脆弱区。流域森林的生态功能,水源涵养功能剧减,水土流失严重。该区退化森林生态系统的恢复与重建技术研究对长江流域的生态安全及社会、经济可持续发展具有重要的意义。本研究以国家天保工程县—永仁县为主要试验区,从2004年至2007年,以“近自然林”思想为指导,从森林生态系统的角度出发,系统分析了不同退化森林生态系统类型的主要干扰因素,退化天然林生境和群落变异的时空异质性,退化天然林的分类原则、退化等级确定标准和分类系统,退化天然林封育恢复技术体系及评价标准;通过实验生态学手段,对退化阶段天然次生林的结构调整快速恢复技术,天然林区严重退化生境生态重建技术,天然林区大面积人工纯林改造技术,不同类型退化生态系统的恢复重建模式及不同模式的生态功能进行了分析研究,评价选择出适应不同退化林分类型的恢复重建模式并提供相应的配套技术,研究结果如下:(1)按景观生态系统的结构和功能,将金沙江流域天然林生态系统划分为3个森林生态区和10个森林生态亚区。按干扰等级,流域退化天然林分为微度退化类型、轻度退化类型、中度退化类型和重度退化4个类型。(2)云南金沙江流域退化森林适宜的恢复模式有封禁、封调、封造和封改4种模式,其配套恢复技术组成了完整的森林恢复技术体系,形成乔林、乔灌、乔灌草、灌林和灌草5个恢复培育类型。(3)通过封禁恢复,退化天然林的物种多样性、生产力明显提高,土壤理化性质改良显著,天然林水源涵养能力大幅提高。(4)封调措施成效:通过封调,林分质量得到提高,群落结构多样化,群落物种多样性增加,生态功能加强。(5)封改对人工林的恢复效果良好。通过封改的云南松人工林能在短时间内形成混交复层结构,物种多样性显著提高,林分的保土、保土能力增强。(6)对旱冬瓜、圆柏、藏柏、柳杉、川滇桤木、云南松人工林和旱冬瓜×云南松、旱冬瓜×园柏、云南松×圣诞树、藏柏×旱冬瓜混交人工林的研究表明,封造能使立地条件得以恢复,土壤肥力回升,蓄水功能加强。在中山区,造林4年后,土壤的结构得到了明显改善,土壤肥力和保水保肥能力有不同程度的提高。在干热河谷,以麻栎、锥连栎和槲栎恢复起来的植被较为稳定。(7)本研究提出了云南金沙江流域退化天然林结构调整快速恢复技术规程草案,疏林地、低效林地、灌木林地、中幼林地和退化荒草地可进行封抚、封补、封调、封改和封保等措施措施。云南金沙江流域人工纯林近自然化改造技术规程草案以是分布在亚热带湿润和半湿润气候带内,生长不良、树种单一的人工林分为恢复对象,进行封调改造、封育造林、皆伐改造和复壮抚育。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 研究背景
• 1.1 目的及意义
• 1.2 国内外相关研究
• 1.2.1 退化生态系统研究现状
• 1.2.2 退化天然林近自然经营与恢复的理论基础
• 1.2.3 退化天然林近自然经营与恢复存在的问题
• 1.2.4 退化天然林近自然经营与恢复的发展趋势
• 2 研究区概况
• 2.1 云南金沙江流域概况
• 2.1.1 自然概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.1.3 水土流失状况
• 2.2 永仁县概况
• 2.2.1 自然概况
• 2.2.2 社会经济状况
• 3 研究目标、内容及方法
• 3.1 研究目标
• 3.2 研究内容
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 样地调查方法
• 3.3.2 生物量测定方法
• 3.3.3 定位与半定位监测
• 3.3.4 水保功能测定
• 3.3.5 遥感影像分析
• 3.3.6 林分可视系统（SVS）
• 3.4 技术路线
• 4 云南金沙江流域森林生态系统分区
• 4.1 森林生态分区的依据和原则
• 4.1.1 森林生态分区的依据
• 4.1.2 森林生态分区原则
• 4.2 金沙江流域（云南部分）森林生态系统现状与特点
• 4.2.1 地貌系统的空间分异
• 4.2.2 气候系统的空间分异
• 4.2.3 森林植被系统的空间分异
• 4.3 金沙江流域森林生态分区系统
• 4.3.1 天然林分区系统
• 4.3.2 生态环境系统的主要特点
• 4.3.3 区域性天然林系统评价指标和分区评价
• 4.4 小结
• 5 云南金沙江流域退化林分系统的分类与评价
• 5.1 云南金沙江流域的“顶极森林类型”
• 5.2 退化天然林的形成、演变与分类
• 5.2.1 退化林分的形成
• 5.2.2 退化林分系统的时空变化
• 5.3 退化天然林干扰体系的研究
• 5.3.1 干扰等级划分
• 5.3.2 干扰等级评分
• 5.4 云南金沙江流域退化天然林退化程度分级与分类
• 5.4.1 退化程度的划分
• 5.4.2 退化分系统评价指标体系
• 5.4.3 退化林分的分类
• 5.5 小结
• 6 云南金沙江流域退化天然林封育恢复模式选择
• 6.1 原始天然林典型样地分析
• 6.1.1 云南松原始林
• 6.1.2 半湿性常绿阔叶林
• 6.1.3 旱冬瓜天然林
• 6.2 封山育林类型划分
• 6.2.1 类型划分的原则和指标
• 6.2.2 类型划分的方法
• 6.2.3 退化天然林类型的划分
• 6.2.4 封山育林培育类型
• 6.3 封禁措施的成效分析
• 6.3.1 群落结构维持在稳定状态
• 6.3.2 群落物种多样性维持在较高的水平
• 6.3.3 群落生物生产力维持在较高的水平
• 6.3.4 群落土壤的理化性质维持在良好的状态
• 6.3.5 群落的生物量和水源涵养能力保持在高水平
• 6.4 封调措施的成效分析
• 6.4.1 林分质量得到提高
• 6.4.2 群落结构多样化
• 6.4.3 群落物种多样性增加
• 6.4.4 生态功能加强
• 6.5 封改措施的成效分析
• 6.6 封造措施的效果分析
• 6.6.1 中山区封造成效分析
• 6.6.2 干热河谷区封造成效分析
• 6.7 封育恢复技术体系
• 6.7.1 封育模式
• 6.7.2 恢复模式的技术措施
• 6.8 封育恢复评价标准
• 6.9 小结
• 7 提出金沙江流域退化天然林和人工林近自然化改造规程草案
• 7.1 云南金沙江流域退化天然林结构调整快速恢复技术规程草案
• 7.1.1 总则
• 7.1.2 调整的对象
• 7.1.3 改造评价指标
• 7.1.4 改造模式
• 7.1.5 管理措施
• 7.1.6 调整作业实施
• 7.2 云南金沙江流域人工纯林近自然化改造技术规程草案
• 7.2.1 总则
• 7.2.2 改造对象
• 7.2.3 改造评价指标
• 7.2.4 改造模式
• 7.2.5 近自然化经营管理
• 7.2.6 改造实施
• 7.3 小结
• 8 结论
• 附件
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢