湖南省5种生态公益林的主要生态功能研究

论文摘要

湖南省按照规定的面积比例完成了全省生态公益林的区划界定,而对区划界定后的公益林生态效益进行科学、系统、正确地评价已是当务之急。本研究以湖南省5种生态公益林（Ⅰ江河源头、Ⅱ江河两岸、Ⅲ国家级自然保护区、Ⅳ湿地和水库及V城市风景林类型）为研究对象,结合湖南省重点公益林资源与生态效益监测的指标体系及监测方法,通过外业采样与内业实验处理,用实测数据分析5种生态公益林的主要生态功能,反映出生态公益林的生态现状。研究结果表明：（1）不同森林类型样地群落Shannon-Wiener指数和Simpson指数的变化趋势相同,常绿阔叶混交林的生物多样性大于针叶纯林；公益林样地的生物多样性水平均高于同一类型非公益林。（2）在公益林林分中,Ⅱ类马尾松林灌草生物量（13.04t·hm-2）最大,其余依次为：Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅳ类、V类；起源于天然混交林林分枯落物贮量大于人工纯林；枯落物的最大持水率变化范围在159.54%～291.04%之间,以Ⅰ类林分枯落物最大持水量为最大。各非公益林林下地被物层持水性能都比同类型公益林差。（3）从土壤容重的均值来看,Ⅲ类公益林样地最低,天然混交林相对于人工纯林林地土壤结构的改善更为明显；土壤各层的非毛管孔隙度大致随土层深度增加而逐渐减少；不同类型公益林样地土壤最大蓄水量顺序为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类>V类,有效蓄水量大小变化在131.28～318.9 t·hm-2之间；Ⅲ类公益林样地土壤渗透性能最好,这与其较好的土壤物理性状有关。公益林样地土壤最大蓄水能力均大于同类型非公益林。（4）5种不同类型公益林样地土壤pH值介于4.48-5.57之间,均呈酸性；土壤有机质、全氮含量随土层深度增加而减少,天然混交林林地土壤有机质、全氮含量均大于人工纯林；土壤全磷、速效磷含量没有明显变化规律,全钾含量则呈现相反规律；各林地土壤重金属元素均以Mn平均含量最高,Cd含量最低,5种重金属平均含量从高到底排序为：Mn>Zn>Pb>Cu>Cd,Ⅲ类公益林样地Mn、Zn、Pb和Cd 4种土壤重金属元素含量最低,土壤重金属含量受不同森林类型的影响。（5）不同类型公益林样地植被和枯落物碳贮量大小在27.908～44.556 t·hm-2之间,以Ⅰ类阔叶混交林植被碳贮量最大；土壤（0-45cm）层有机碳贮量大小在88.446～112.644 t·hm-2之间,以Ⅲ类阔叶混交林土壤有机碳贮量最大；样地生态系统碳贮量大小范围在116.354～155.135 t·hm-2之间,其碳贮量从高到低顺序为：Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅰ类>Ⅴ类>Ⅱ类。非公益林样地生态系统碳贮量稍大于同类型公益林样地,森林生态系统碳贮量中以土壤有机碳贮量为主。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 森林水源涵养功能研究
• 1.2.2 森林土壤养分特征研究
• 1.2.3 森林生态系统碳贮量研究
• 1.2.4 我国生态公益林研究概况
• 1.3 研究的目的及意义
• 2 研究区概况、研究内容和研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究内容
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 研究样地的选择与设置
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.3 数据分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 不同类型生态公益林生物多样性
• 3.1.1 生物多样性及多样性指数
• 3.1.2 各森林类型样地群落生物多样性
• 3.2 不同类型生态公益林林下地被物层持水特征
• 3.2.1 林下灌木草本层的持水特征
• 3.2.2 林下枯落物层的持水特征
• 3.3 不同类型生态公益林林地土壤层持水特征
• 3.3.1 林地土壤物理性质特征
• 3.3.2 林地土壤层调蓄水分特征
• 3.4 不同类型生态公益林林地土壤养分特征
• 3.4.1 土壤pH值
• 3.4.2 土壤有机质
• 3.4.3 土壤全量及速效养分特征
• 3.4.4 土壤重金属含量特征
• 3.4.5 小结
• 3.5 不同类型生态公益林碳贮量特征
• 3.5.1 林分植被和枯落物碳贮量
• 3.5.2 林地土壤有机碳贮量
• 3.5.3 林分生态系统碳贮量
• 4 主要结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.2.1 创新点
• 4.3 问题与建议
• 4.3.1 文章中存在的问题
• 4.3.2 建议
• 参考文献
• 附录:攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢