林型尺度森林植被恢复测度指标体系与评价方法研究

林型尺度森林植被恢复测度指标体系与评价方法研究

论文摘要

基于恢复生态学基本原理,结合天然林保护等森林生态恢复工程的总体目标和基本要求,运用层次分析和灰色关联度分析等方法,以林分蓄积量、显著度、盖度、郁闭度、群落高度、物种丰富度、物种多样性指数等7项森林群落因子和生物多样性因子为指标,在林型尺度上构建了森林植被恢复测度指标体系及其评价方法;并根据甘肃省莲花山、太子山林区18个典型林分样地的调查数据,进行了林型尺度森林植被恢复测度与评价的范例研究。主要取得以下结果:1.建立了林型尺度森林植被恢复测度指标体系,并运用层次分析法确定各指标及其权重为:林分蓄积量(0.2806)、显著度(0.1161)、盖度(0.0633)、郁闭度(0.0506)、群落高度(0.0314)、物种丰富度(0.2923)、物种多样性(0.1656)。2.人工恢复的群落10年到20年间的变化较为缓慢,群落结构的分化程度也比较低,乔木的平均高度、胸径在10到20年内缓慢增加。人工恢复25年后,群落结构发生巨大的变化,乔木的平均高度、胸径增长很快。自然恢复的群落由于有大量的幼树存在,使得群落乔木平均高度、胸径基本都比同龄的人工林低,且天然林乔木的平均高度、胸径增长除个别情况外均随着时间的增加而缓慢增长。3.现有的人工林资源主要是1970-1980年营造的,处于幼龄林阶段。由于部分样地造林树种单一、密度过大,导致成林郁闭度过大,幼林抚育更新未及时跟上,林分结构不合理,且缺乏恰当及时的优化调控手段,因此林下植被稀少,合理的森林多层次结构无法形成,导致森林生物多样性低、生态结构不合理。4.自然恢复系列的物种数、生物多样性指数值都基本大于同龄的人工恢复林分,说明人工林的植被恢复不如天然林快,群落结构与物种多样性也较差。但是从林木的生长情况看,人工林的生长速度明显的高于天然林。5.应用灰色系统理论的关联度分析方法,从所建立的评价指标的各个因子入手,对莲花山、太子山林区森林植被恢复的程度进行评价。被评价对象的关联度越大,与“参考对象”越接近,表明其恢复程度较好。依次将调查区的18个样地按照关联度的大小进行排序,综合评价结果为:青海云杉、青杄天然林(Q8)﹥岷江冷杉、糙皮桦天然林(Q7)﹥云杉、华山松人工林(Q12)﹥青杄、云杉人工林(Q18)﹥红桦、白桦天然林(Q4)﹥云杉、糙皮桦天然林(Q5)﹥白桦天然纯林(Q6)﹥岷江冷杉天然林(Q9)﹥华北落叶松、青海云杉、糙皮桦林(Q14)﹥油松人工林(Q16)﹥华山松人工林(Q11)﹥青杨人工林(Q15)﹥华北落叶松人工林(Q17)﹥青杄、华北落叶松人工林(Q13)﹥山杨、辽东栎天然林(Q2)﹥山杨天然林(Q1)﹥云杉人工林(Q10)﹥云杉、辽东栎、山杨天然林(Q3)。6.林型尺度上,将莲花山、太子山林区森林植被恢复程度按照等级划分为:一等(无);二等(Q8);三等(Q7、Q12);四等(Q18、Q4、Q5、Q6、Q9、Q14、Q16、Q11);五等(Q17、Q15、Q13、Q2、Q1、Q10、Q3);六等(无),可见主要集中于四等和五等。7.根据研究结果,提出莲花山、太子山林区植被恢复与重建的三种途径有封山育林、人工造林和人工促进天然更新。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 1 前言
  • 2 文献综述
  • 2.1 森林植被恢复重建的理论基础
  • 2.1.1 恢复生态学的概念与范畴
  • 2.1.2 恢复生态学的基本理论
  • 2.1.3 关于恢复生态学的研究
  • 2.2 森林植被恢复与重建的研究
  • 2.2.1 森林植被恢复与重建的研究动态
  • 2.2.2 森林植被恢复重建的具体理论
  • 2.2.3 林区森林植被恢复与重建的理论依据
  • 2.3 生态恢复评价指标体系研究动态及发展趋势
  • 2.4 对植被恢复测度指标与评价方法的评价与展望
  • 3 研究区自然概况
  • 3.1 莲花山自然保护区
  • 3.2 太子山自然保护区
  • 4 研究内容与研究方法
  • 4.1 研究内容
  • 4.2 研究方法
  • 4.2.1 样地设置
  • 4.2.2 群落调查
  • 4.2.3 群落结构计算方法
  • 4.2.4 群落物种多样性测度
  • 4.2.5 种群大小级结构
  • 4.3 层次分析法
  • 4.4 灰色关联度分析法
  • 5. 结果与分析
  • 5.1 林型尺度森林植被恢复测度指标体系的构建
  • 5.1.1 指标筛选的原则与目标
  • 5.1.2 指标体系的构建
  • 5.1.3 各指标权重值的确定
  • 5.2 各指标植物群落结构的变化
  • 5.2.1 不同林龄、不同恢复模式下样地群落平均高度和高度结构的变化
  • 5.2.2 不同林龄、不同恢复模式下样地群落平均胸径和胸径结构的变化
  • 5.2.3 不同林龄、不同恢复模式下样地群落不同层次盖度的变化
  • 5.2.4 不同林龄、不同恢复模式下样地生物量的变化
  • 5.3 物种多样性的变化
  • 5.3.1 不同林龄、不同恢复模式下样地物种丰富度的变化
  • 5.3.2 不同林龄、不同恢复模式下样地Shannon-Wiener 指数的变化
  • 5.4 森林植被恢复评价方法研究
  • 5.4.1 评价指标的无量纲化
  • 5.4.2 森林植被恢复程度的评价步骤
  • 5.4.3 关联度分级
  • 5.5 莲花山、太子山林区森林植被恢复与重建的生态对策
  • 5.5.1 莲花山、太子山林区退化生态系统植被恢复途径
  • 5.5.2 莲花山、太子山林区退化生态系统植被恢复相关技术
  • 6 结论
  • 7 讨论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 作者简介
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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