论文题目: 华西雨屏区林（竹）+草植被恢复生态功能及冠层适宜郁闭度研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 森林培育学
作者: 张学权
导师: 胡庭兴
关键词: 牧草筛选,遮荫度或郁闭度,植被恢复,土壤改良,水土保持,综合效益
文献来源: 四川农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 为了综合整治华西雨屏区退化的坡耕地环境，调整农业产业结构，寻求最佳林(竹)+牧草治理模式，本文主要进行了三个方面的试验研究。即在比较不同牧草水土保持性能、产量、耐荫生长能力和生长量的基础上，筛选该区适宜的牧草；在不同遮荫梯度下比较优选牧草的生长状况、净光合速率，以及结合实际调查该牧草遮荫种植的经济收益情况，分析林(竹)冠层适宜的遮荫度(或郁闭度)；通过对几种林(竹)+牧草植被类型的定位观测，比较不同植被类型涵养水源、改良土壤和保持水土的生态功能发挥。 试验一 试验以扁穗牛鞭草(Hcompressa)、鸭茅(Dactylis glomerata)、紫花苜蓿(Medicago satiua)、菊苣(Cichorium intybus．)四种牧草为研究材料，以裸地和玉米种植为对照，分别建立径流观测场，进行牧草水土保持性能和牧草产量的对比研究；同时以扁穗牛鞭草、多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅、紫花苜蓿、三叶草(Trifolium repens)为研究草种，以各牧草在不同遮荫梯度下(遮荫80％、60％、40％、20％)和全光照(对照)下牧草生长的状况为对比研究对象，分析各牧草耐荫生长能力。 试验二 以试验一优选牧草为研究材料，采用模拟遮荫的方法，分析不同遮荫梯度(同试验一的遮荫梯度)下优选草种(扁穗牛鞭草)的茎粗生长、高生长、生物产量、光合速率和光能利用率等因子随遮荫度的变化关系；再通过遮荫生长下该牧草种植收入等于投入的临界值分析和实地调查洪雅县柳江镇苦竹林遮荫下扁穗牛鞭草的生长状况，来达到适宜遮荫度的判断。 试验三 以优选草种(扁穗牛鞭草)与桦木、苦竹、杂交竹的乔草配置和纯扁穗牛鞭草地为研究植被类型，以坡耕地传统顺坡耕种为对照，分别建立径流观测场；通过两年的定点土样采集、定点安装渗透筒和地表径流、土壤侵蚀的定位观测，比较分析林(竹)+牧草的不同植被类型对土壤结构和土壤养分元素的改良情况及其保水、固土、保肥的能力。 试验研究结果表明： Ⅰ 试验区扁穗牛鞭草年鲜草产量达71.76t／hm~2·a，高于鸭茅(43.0t／hm~2·a)、紫花苜蓿(39.0t／hm~2·a)和菊苣(31.0t／hm~2·a)的年产量，同时其水土保持功能也较突出，与玉米地相比，能减少41.9％的地表径流和68.2％的泥沙侵蚀量。这对该区坡耕地治理和发展养殖业极为有利，能起到迅速调整农业产业结构的作用；菊苣虽然水保性能与鸭茅和紫花苜蓿基本一致，可其产量偏低，不宜选用；紫花苜蓿菊因不适应该区夏季高温多雨的气候环境，也不宜选用；鸭茅的产量和水保性能则介于扁穗牛鞭草和菊苣、紫花苜蓿之间。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
引言
1 文献综述
1.1 生态工程及林业生态工程
1.2 生态退化与生态恢复
1.2.1 生态退化的概念、原因
1.2.2 生态恢复
1.3 坡耕地生态系统特征
1.3.1 坡耕地生态系统概述
1.3.2 坡耕地土壤退化
1.3.3 坡耕地农作的水土流失
1.4 植被恢复与重建的生态功能研究
1.4.1 植被恢复与重建的水文生态功能
1.4.1.1 林冠对降雨的截留作用
1.4.1.2 植被枯落物的蓄水性能
1.4.1.3 植被对土壤水文作用的影响
1.4.2 植被恢复的土壤改良及水土保持效益
1.4.2.1 植被恢复对土壤的改良
1.4.2.2 植被的水土保持功能
1.5 林草复合植被模式研究进展
1.5.1 林草牧复合系统概述
1.5.2 林草牧复合系统生态效益的研究
1.5.2.1 林草牧复合系统的气象效应
1.5.2.2 林草牧复合系统保持水土、改良土壤的效能
1.5.3 林草牧系统对牧草产量和品质的影响
1.5.4 林草牧复合系统的经济效益
2 研究目的、意义、研究内容及其主要研究思路
2.1 研究目的、意义
2.2 研究内容
2.3 研究思路及主要研究技术路线
2.3.1 研究思路
2.3.2 主要研究技术线路
3 适宜牧草选择研究
3.1 几种牧草栽培的产量及水保性能对比研究
3.1.1 研究区和试验地概况
3.1.2 试验设计与研究方法
3.1.2.1 试验设计
3.1.2.2 试验测试因子及方法
3.1.3 结果与分析
3.1.3.1 各径流小区牧草产量对比分析
3.1.3.2 牧草种植地表径流及产沙量的对比分析
3.2 几种牧草耐荫性能对比研究
3.2.1 研究区和试验地概况
3.2.2 试验设计及研究方法
3.2.3 试验结果与分析
3.2.3.1 遮荫下几种牧草生物量的对比分析
3.2.3.2 遮荫对牧草净光合速率的影响
3.3 小结
4 林(竹) + 扁穗牛鞭草种植冠层适宜郁闭度的研究
4.1 遮荫条件下扁穗牛鞭草光合生理及生长特征的综合研究
4.1.1 研究区和试验地概况
4.1.2 试验设计与研究方法
4.1.2.1 试验设计
4.1.2.2 研究方法
4.1.3 遮荫下牛鞭草光合特征分析
4.1.3.1 光合作用-光响应曲线
4.1.3.2 遮荫下扁穗牛鞭草净光合速率
4.1.3.3 遮荫下扁穗牛鞭草光能利用能力
4.1.4 遮荫下扁穗牛鞭草形态特征和产量
4.1.4.1 遮荫对扁穗牛鞭草茎粗度生长的影响
4.1.4.2 遮荫对扁穗牛鞭草高生长和单丛萌蘖株数的影响
4.1.4.3 遮荫对扁穗牛鞭草生物量的影响
4.2 不同遮荫梯度下杂草入侵特征
4.3 以苦竹 + 扁穗牛鞭草为例的斑块特征及其干扰分析
4.4 冠层适宜郁闭度的综合判断
4.4.1 不同遮荫梯度下扁穗牛鞭草种植的投入、产出分析
4.4.2 冠层适宜郁闭度的综合判断
4.5 小结
5 林(竹) + 草复合种植植被结构特征
5.1 研究区概况
5.2 试验设计与研究方法
5.2.1 试验设计
5.2.2 研究方法
5.3 试验结果与分析
5.3.1 植被组成、结构及其数量特征
5.3.1.1 植被组成上的特征变化
5.3.1.2 植被结构特征变化
5.3.1.3 植被地上部分生物量变化特征
5.3.2 人为干扰对植被的影响
5.3.2.1 牛鞭草刈割干扰对植被特征的影响
5.3.2.2 竹材、竹笋收获干扰对植被特征的影响
5.4 小结
6 林(竹) + 草复合植被恢复土壤改良性能研究
6.1 研究区及试验地基本情况概况
6.2 试验设计及研究方法
6.3 试验结果与分析
6.3.1 植被恢复土壤物理特征研究
6.3.1.1 土壤机械组成特征
6.3.1.2 土壤容重、孔隙度特征
6.3.1.3 土壤入渗性能特征
6.3.2 植被恢复土壤养分特征研究
6.3.2.1 植被恢复土壤速效养分特征
6.3.2.2 植被恢复土壤全量养分特征
6.3.2.3 植被恢复土壤有机质特征
6.3.2.4 土壤pH值
6.4 小结
7 植被恢复土壤-植被系统持水性能研究
7.1 试验研究区概况
7.2 试验设计及研究方法
7.3 试验结果与分析
7.3.1 植被恢复地表枯落物储量及其持水性能
7.3.1.1 不同植被恢复类型枯落物的形成和储量
7.3.1.2 不同退耕种植类型枯落物的持水性能分析
7.3.2 模式冠层植被鲜叶吸水性分析
7.3.3 土壤贮水量性能分析
7.4 小结
8 林(竹) + 草植被恢复系统水土保持特征研究
8.1 试验研究区和试验地概况
8.2 试验设计与研究方法
8.3 试验结果与分析
8.3.1 降雨特征
8.3.1.1 试验示范区多年降雨特征分析
8.3.1.2 试验区2003、2004年降雨特征分析
8.3.1.3 侵蚀性降雨量及其次数比较分析
8.3.2 不同植被恢复类型坡面地表径流特征
8.3.2.1 地表径流与降雨量的关系
8.3.2.2 地表径流年变化特征
8.3.2.3 地表径流月变化特征分析
8.3.2.4 地表径流系数的月变化特征
8.3.2.5 人为干扰对地表径流的影响
8.3.3 不同植被恢复类型坡面土壤侵蚀特征
8.3.3.1 土壤侵蚀的年变化
8.3.3.2 土壤侵蚀的月变化特征
8.3.4 不同植被恢复类型土壤养分流失特征
8.3.4.1 地表径流和侵蚀泥沙中的养分流失
8.3.4.2 土壤养分流失的月变化
8.3.4.3 地表径流养分浓度特征
8.3.5 典型次强降雨下的产流产沙及养分流失特征
8.4 小结
9 林(竹) + 扁穗牛鞭草种植综合效益评价
9.1 植被恢复部分生态功能效益的经济价值体现
9.2 林(竹) + 草植被恢复模式直接经济效益评价
9.3 林(竹) + 草植被恢复模式延长生物链的增值效益
全文结论与讨论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文等情况
附图
发布时间: 2006-11-01
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