陕西省安塞县退耕还林工程生态效益监测与评价

论文摘要

退耕还林工程是我国生态环境保护建设的一项重大工程,从2000年实施至今,取得了显著成效。针对退耕还林工程的实施成果,有效的对退耕还林生态效益进行评价,从而对其后续工程的进行指导显得至关重要。本文以黄土丘陵沟壑区安塞县为例,从土壤理化性质、生物多样性、林地水文几个方面对退耕还林后的生态效益评鉴。在不同退耕还林类型下对各指标的影响均不相同。经分析表明,与农田相比,退耕还林后,土壤容重减小、总孔隙度及微团聚体增大、有机质及速效氮磷钾含量大幅度增加。退耕林地养分含量随土层变化缓慢,而农田及撂荒地变化剧烈。不同类型植被对土壤质量改良作用存在差异,沙棘对土壤物理性质的改善较明显,山杏土壤有机质及速效氮、磷、钾含量较高。不同退耕类型土壤的渗透性能存在差异,除山桃外,渗透性能均超过天然草地的水平,部分树种的渗透性能远超过平均水平。各种退耕类型里以沙棘、柠条的冠层截留最为显著。枯落物层截留仍以柠条为主,表明柠条林下蓄水能力较强。刺槐、柠条林下草本层截留量显著,表明刺槐、柠条林下草本层降雨消能效果显著。不同退耕模式下的植被恢复情况、物种多样性特征、以及相应生物量差异较大。结果表明：退耕还林工程,促进了植被的正向演替；天然草地不是以单优种为建群种,而是由本氏针茅和糙隐子草共同组成建群种。灌木树种好于乔木树种,其中沙棘表现最好,多样性指数最大,而山杏多样性较差。在草本层及枯落物层中,柠条表现最为优秀,更有利形成形成乔木-草本-枯落物复合体,增强截留能力。通过效益分析评价及其价值核算,采用机会成本法、恢复费用法、影子工程法等方法,计算出安塞县1999-2005年退耕还林工程生态效益初始总价值为45.76亿元。其中保护水资源及保育土壤价值最大,分别占生态效益总价值11%、13%；净化环境价值及小气候价值最小,均占效益总价值的0.4%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 退耕还林工程的历史回顾
• 1.3.1 国外退耕还林工程的历史回顾
• 1.3.2 中国退耕还林工程的历史回顾
• 1.4 退耕还林生态效益的相关研究
• 1.4.1 退耕还林还草对土壤修复的相关研究
• 1.4.2 退耕还林还草对相关植被的相关研究
• 1.5 退耕还林工程生态效益评价方法
• 1.5.1 综合评分法
• 1.5.2 灰色关联度法
• 1.5.3 主成分分析法
• 1.5.4 模糊综合评价法
• 1.5.5 层次分析法
• 1.6 亟待解决的问题
• 2 研究区概况
• 2.1 自然概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地质地貌
• 2.1.3 气候
• 2.1.4 水文
• 2.1.5 土壤
• 2.1.6 植被
• 2.2 社会经济状况
• 2.3 退耕还林概况
• 3 研究方法
• 3.1 研究内容及技术路线
• 3.1.1 研究内容
• 3.1.2 技术路线
• 3.2 标准样地设置及选择
• 3.3 植被及林分调查
• 3.3.1 环境条件调查
• 3.3.2 植被组成特征调查
• 3.3.3 生物量调查
• 3.4 土壤调查
• 3.4.1 土壤剖面调查
• 3.4.2 土壤性质测定
• 3.5 林地水文调查
• 3.5.1 冠层截留
• 3.5.2 枯枝落叶层容水量
• 3.5.3 土壤入渗性
• 4 退耕还林地群落特征的研究
• 4.1 数据处理
• 4.1.1 物种重要值
• 4.1.2 植物群落物种多样性指数
• 4.2 群落物种组成与重要值分析
• 4.3 不同林地物种的A多样性分析
• 4.4 退耕还林地生物量研究
• 4.4.1 乔冠层生物量测定
• 4.4.2 草木层生物量测定（各类型的草本）
• 4.4.3 枯落物生物量测定
• 4.5 小结
• 5 退耕还林地土壤恢复特征的研究
• 5.1 不同退耕类型的土壤物理性质变化
• 5.1.1 不同退耕类型的土壤孔隙度组成变化
• 5.1.2 土壤微团聚体含量、机械组成的影响
• 5.1.3 土壤容重的影响
• 5.2 不同退耕类型的土壤化学性质变化
• 5.2.1 土壤有机质变化
• 5.2.2 土壤速效氮、磷、钾变化
• 5.2.3 土壤全量氮、磷、钾变化
• 5.3 小结
• 6 退耕还林地水文效应研究
• 6.1 生物截留量
• 6.1.1 不同退耕还林地植冠层的截留量
• 6.1.2 不同退耕还林地草本层容水量对比
• 6.1.3 不同退耕还林地枯枝落叶层容水量
• 6.2 土壤渗透性
• 6.2.1 不同退耕年限土壤渗透性
• 6.3 小结
• 7 退耕还林工程效益评价指标与评价方法
• 7.1 退耕还林工程生态效益评价指标体系建立
• 7.1.1 指标的选取原则
• 7.1.2 指标选取体系
• 7.1.3 指标选取的方法
• 7.2 退耕还林工程效益评价方法
• 7.2.1 保护水资源效益评价方法
• 7.2.2 保育土壤效益评价方法
• 7.2.3 固碳制氧效益评价方法
• 7.2.4 净化环境价值评价方法
• 7.2.5 改善小气候效益评价方法
• 7.2.6 保护生物多样性效益评价方法
• 8 退耕还林工程生态效益评价
• 8.1 退耕还林保护水资源价值
• 8.1.1 退耕还林涵养水源价值
• 8.1.2 退耕还林净化水质的价值
• 8.1.3 退耕还林保护水资源价值
• 8.2 退耕还林保育土壤价值
• 8.2.1 退耕还林减少土壤侵蚀
• 8.2.2 退耕还林减少泥沙淤积与滞留价值
• 8.2.3 退耕还林减少养分流失价值
• 8.2.4 退耕还林保育土壤总价值
• 8.3 退耕还林固碳制氧价值
• 2价值及制氧价值'>8.3.1 退耕还林固定CO₂价值及制氧价值
• 8.3.2 固碳制氧总价值
• 8.4 退耕还林净化环境价值
• 2价值'>8.4.1 退耕还林吸收SO₂价值
• 8.4.2 退耕还林阻滞降尘价值
• 8.4.3 退耕还林净化环境总价值
• 8.5 改善小气候价值
• 8.5.1 退耕还林降低温度价值
• 8.5.2 退耕还林保护农田价值
• 8.5.3 保护牧业效益价值
• 8.5.4 改善小气候总价值
• 8.6 退耕还林保护生物多样性价值
• 8.7 退耕还林工程生态效益总价值
• 9 结论与讨论
• 9.1 结论
• 9.2 讨论
• 9.2.1 存在的主要问题
• 9.2.2 建议
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢