不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响

论文摘要

退耕还林还草是当前我国最为宏大的生态修复和重建工程。然而由于各种原因,我国西部地区仍然分布着较大面积退耕后并没有实现植被恢复的退耕弃荒地。随着人为干扰影响的增强,退耕弃荒地的管理和利用方式多样,所导致的植被恢复效果也是多样,而目前有关不同干扰对退耕弃荒地植被恢复的影响研究还少见报道。退耕弃荒地的群落特征是衡量退耕地恢复的关键指标,不同的群落特征反映了退耕地植被恢复的方向和速度。分阶段检验和分析退耕后不同干扰强度下植被恢复状况,对合理管理退耕弃荒地并实现植被恢复的目标极为重要。我们假设,不同干扰方式会导致退耕弃荒地的植被恢复效果出现显著差别,而这种差别可以由群落的结构、功能和动态等定量评价指标所反映。本文选取滇西北维西县退耕年限相同、土壤条件一致、地形地貌条件相近的退耕弃荒地为研究对象,并根据干扰方式的差异,将退耕弃荒地分为放牧、围封和保护3类样地。通过分析不同干扰方式下植被恢复生态过程所引起的植物群落物种多样性、地上生物量及云南松（Pinus yunnanensis）幼苗生长的变化,探讨不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响。结果如下：（1）不同干扰方式下退耕弃荒地植物群落的物种组成、优势种、生活型结构、群落结构及物种多样性等特征表现出明显差异。放牧、围封和保护3种干扰方式下退耕弃荒地植物种的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数大小都表现为围封样地>保护样地>放牧样地。随着干扰强度的增加,群落物种的丰富度和多样性先升高后降低,结果支持“中度干扰假说”。保护和围封干扰影响均有利于退耕弃荒地保持较高的物种多样性,其中围封干扰影响下物种丰富度和多样性最高。相反,放牧干扰则会导致退耕弃荒地物种显著丧失,不利于物种多样性保持。（2）3类退耕弃荒地植物群落地上生物量大小依次为保护样地>围封样地>放牧样地。保护下的退耕弃荒地植物群落地上生物量显著高于其他2类样地,即保护方式有利于退耕弃荒地生物量的恢复。相反,放牧和围封方式下,退耕弃荒地的地上生物量明显较低,不利于退耕弃荒地生物量的恢复。（3）云南松幼苗在不同干扰方式下的退耕弃荒地内生长优劣程度依次为保护样地>围封样地>放牧样地。干扰较小的保护样地和围封样地内云南松幼苗的生长状况均显著优于放牧样地,具有强干扰程度的放牧方式会抑制退耕弃荒地内云南松幼苗的生长,阻碍群落朝进展型植被演替的方向发展。（4）保护和围封方式均有利于退耕弃荒地的植被恢复,而自由放牧方式会阻碍植被恢复,甚至可能会导致植被退化。为了维持退耕弃荒地生物多样性和自然生态系统的正常运行,在以后的生物多样性保护、生产力维持以及植被恢复中应当明确考虑干扰过程的影响,选择更为合理和有效的生态管理措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究综述
• 1.2.1 生态恢复与群落演替
• 1.2.2 退耕还林与退耕弃荒地
• 1.2.3 干扰及其对物种多样性的影响
• 1.2.4 干扰对植物群落生物量的影响
• 1.2.5 干扰对植被恢复演替动态的影响
• 1.3 问题的提出
• 2 研究区概况
• 3 研究内容与方法
• 3.1 研究内容
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 样地设置
• 3.2.2 最小样方面积的确定
• 3.2.3 样方调查
• 3.2.4 物种组成和群落结构分析
• 3.2.5 物种多样性的测定
• 3.2.6 植物群落生物量测定
• 3.2.7 云南松幼苗生长状况分析
• 3.3 数据处理
• 3.4 技术路线
• 4 结果与讨论
• 4.1 不同干扰方式对退耕弃荒地物种多样性的影响
• 4.1.1 植物群落物种组成及其优势度
• 4.1.2 物种组成的分科特征
• 4.1.3 物种组成的生活型结构
• 4.1.4 植物群落结构特征
• 4.1.5 不同干扰方式下退耕弃荒地物种多样性特征
• 4.1.6 不同干扰方式对退耕弃荒地物种多样性的影响
• 4.2 不同干扰方式对退耕弃荒地植物群落地上生物量的影响
• 4.3 不同干扰方式对云南松幼苗生长的影响
• 4.3.1 退耕弃荒地和云南松林内不同年龄云南松幼苗的高度比较
• 4.3.2 退耕弃荒地和云南松林内不同年龄云南松幼苗的生物量比较
• 4.3.3 不同干扰方式下退耕弃荒地云南松幼苗生长状况
• 4.3.4 不同干扰方式对云南松幼苗生长的影响
• 4.4 不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 附录
• 参考文献
• 在读期间发表论文情况
• 致谢