金沙江干热河谷生态环境特征与植被恢复关键技术研究

论文摘要

本文针对金沙江干热河谷开发建设项目的植被恢复技术现状及其关键问题,应用土壤学、恢复生态学等理论,以巧家干热河谷为研究对象,采用现场调查和试验分析相结合的方法,开展了干热河谷土壤质量评价、植被立地类型划分、植被资源调查、植被耐旱性评价、抑制土壤蒸发模拟试验等方面的研究工作,提出了适应于干热河谷的植被恢复模式及其保障措施,为金沙江干热河谷开发建设项目植被恢复提供一定的依据。本文取得的主要研究成果如下:(1)采用隶属函数评价法评价了金沙江干热河谷的土壤质量和9种乡土树种的耐旱性。结果表明,金沙江干热河谷的土壤质量按优劣顺序排列依次为林地＞荒地＞经济用地＞耕地,乡土树种的耐旱能力按从大到小的顺序排列依次是仙人掌＞黄连木＞攀枝花＞滇杨＞赤桉＞桑树＞合欢＞花椒＞葛藤。(2)初步研究了巧家干热河谷的植被立地环境特征,指明了巧家干热河谷生态修复的关键限制因子是土壤水分、土壤养分;选择海拔、坡向等作为立地划分主导因子,将金沙江干热河谷的植被立地类型小区划分为2个立地类型组和8种立地类型。(3)划分了巧家干热河谷的68个植物种类的植物生活型,并从中筛选出22种适宜作为巧家干热河谷植被恢复的优势先锋植物种类;在巧家干热河谷的植被立地类型和优势先锋植物种类之间进行了合理的配置;提出了适用于金沙江干热河谷的四种植被恢复模式及其保障措施。(4)砂石覆盖和在土壤中施加保水剂可以抑制土壤水分蒸发。抑制土壤水分蒸发模拟试验研究表明,卵石粒径以及覆盖厚度均对土壤水分蒸发有显著的抑制作用,卵石粒径越小或覆盖厚度越大,则卵石覆盖抑制土壤水分蒸发的效果就越好;在土壤中施加保水剂可以有效地抑制土壤水分蒸发,保持土壤水分。本文认为,将保水剂用于抑制土壤水分蒸发时,较为适宜的施加浓度为1.0%。(5)在土壤中施加保水剂可以提高土壤的保肥能力和盆栽植物的出苗率。试验研究表明,在土壤中施加保水剂可以在一定程度上提高土壤吸附、固定和解吸氮能力以及盆栽植物的出苗率。当保水剂的施加量为土重的1.0%时,土壤的保肥性和出苗率均最好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 生态恢复研究进展
• 1.2.2 干热河谷植被恢复研究进展
• 1.3 干热河谷植被恢复存在问题与前景
• 1.3.1 植被恢复中土壤修复研究不足
• 1.3.2 植被恢复技术研究不足
• 1.3.3 植被恢复研究的时间和空间尺度有限
• 1.3.4 干热河谷植被恢复的难点与前景
• 1.4 研究目标
• 1.5 研究内容和技术路线
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 技术路线
• 2 研究区概况
• 2.1 干热河谷概况
• 2.1.1 干热河谷特点
• 2.1.2 干热河谷成因
• 2.1.3 干热河谷生态环境退化
• 2.2 巧家县基本概况
• 2.2.1 地理位置
• 2.2.2 地质地貌
• 2.2.3 气候
• 2.2.4 土壤
• 2.2.5 植被
• 2.2.6 自然资源
• 2.3 社会经济状况
• 2.4 水土流失现状与治理状况
• 2.4.1 水土流失现状
• 2.4.2 水土流失治理状况
• 2.5 小结
• 3 立地特征与立地类型划分
• 3.1 立地特征分析
• 3.1.1 气候特征
• 3.1.2 土壤特征
• 3.2 土壤质量研究
• 3.2.1 试验材料与仪器
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.3 试验结果分析
• 3.2.4 土壤质量评价
• 3.3 立地类型划分
• 3.3.1 立地类型划分的意义
• 3.3.2 划分依据及标准
• 3.3.3 立地分类原则
• 3.3.4 主导因子选择
• 3.3.5 立地类型的划分
• 3.4 植被恢复限制因子研究
• 3.4.1 现有植被恢复工程中存在的问题
• 3.4.2 植被恢复的限制因子
• 3.5 小结
• 3.6 目前研究方向
• 4 植被资源与耐旱性评价
• 4.1 植被资源调查
• 4.1.1 调查方法
• 4.1.2 调查结果
• 4.2 植被生活型分类
• 4.3 植被耐旱性研究
• 4.3.1 干旱胁迫
• 4.3.2 试验材料与仪器
• 4.3.3 试验内容与方法
• 4.3.4 试验结果分析
• 4.3.5 植被耐旱性综合评价
• 4.4 植被种类筛选
• 4.4.1 筛选原则
• 4.4.2 植被筛选
• 4.5 植被种类与立地类型配置
• 4.6 小结
• 5 植被恢复关键技术研究
• 5.1 保水技术研究
• 5.1.1 试验材料和方法
• 5.1.2 试验方案设计
• 5.1.3 试验结果与分析
• 5.2 保肥技术研究
• 5.2.1 试验材料与方法
• 5.2.2 试验结果分析
• 5.3 小结
• 6 植被恢复模式
• 6.1 植被恢复目标与原则
• 6.1.1 恢复目标
• 6.1.2 基本原则
• 6.2 存在问题
• 6.3 植被恢复模式
• 6.4 植被恢复保障措施
• 6.5 小结
• 7 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文及参加的主要科研项目
• 附录2 巧家县海拔1600M以下主要植物种类列表