大山村林农复合系统生态学基础及综合效益评价

论文摘要

本文针对目前国内外林农复合生态系统的研究现状和大山村林农复合模式的实际经营情况,采用定量测定与定性分析相结合的方法,对不同林农复合生态系统的土壤理化性质、林地涵蓄能力、小气候效应等生态因子进行了分析。同时,为了建立高效持续稳定的林农复合生态系统,本文运用层次分析法,并结合当地实际,选择涵盖生态效益、经济效益、社会效益和可持续发展潜在效益的11个指标,对各林农复合生态系统的综合效益进行了评价。研究结果如下:（1）对于土壤理化性质的改善作用,不同林农复合生态系统的表现不同。A组中,与T1（板栗纯林）相比,T2（遮荫度为15%～25%的栗茶复合生态系统）和T3（遮荫度为30%～40%的栗茶复合生态系统）能有效提高土壤含水率、降低土壤容重、增加土壤有机质,对不同深度土壤的理化性质均有所改善,特别是竞争激烈的20～40cm土层;不同遮荫度栗茶复合生态系统对于土壤的改良效果也不同,尤其在20～40cm土层,T3的土壤有机质和有效P的含量分别比T2高24.32%和15.49%,而有效N和有效K含量则低于T2。B组中,土壤含水率以T（7日本甜柿+油菜）最高,比其它模式高出7.62%～39.88%,以0～20cm土层更为显著;土壤容重以T6（桃+禽）最高,比其他模式高出15.18%～32.97%,另外,种植一年生农作物比种植多年生的茶树更能改善土壤容重。土壤有机质和有效K含量在各层均以T6最高,有效N含量在各层以T5（梨+马铃薯+大豆）最高。（2）对林农复合生态系统林地土壤涵蓄能力的研究表明:栗茶复合生态系统枯落层的有效涵蓄量为9.14～16.68 t/hm2,T3>T2>T1;坡耕地林农复合生态系统的土壤涵养水源量为379.20～684.60 t/hm2,T3>T5>T4（李+小麦）>T2>T6>T1。从林地总体涵蓄量上看,枯落层所占比例较小,土壤层占绝大部分;从不同林农复合生态系统的林地涵蓄能力上看,涵蓄潜力以T3为最大,T5次之。（3）林农复合生态系统能够有效调节林地小气候,降低风速,在高温时表现为降低温度,提高空气相对湿度。在降低风速方面,以T3的效果最佳,春季的日平均风速为2.0m/s,比其它系统低13.04%～25.93%;夏季的日平均风速为3.3m/s,比其它系统低2.94%～34.00%,夏季的改善效果好于春季。林农复合生态系统改善地表温度的效果在一定程度上优于气温,夏季时改善温度的效果优于春季,林禽养殖模式通常情况下不利于系统温度的改善。通过对两组林农复合生态系统的空气相对湿度的调查表明,相对湿度的变化趋势与温度相反,在效果上,夏季好于春季、上午优于下午、A组较B组更为明显。（4）复合系统的纯收益均高于纯林地和纯农地系统,其中以T3的纯收益最高,达到52234.3元/hm2,并且具有最高的产投比,为11.41;T6虽然也拥有较高的收益,但是由于年均投入巨大,产投比最小,仅4.32。（5）运用层析分析法对林农复合生态系统的综合效益进行评价,结果表明:林农复合生态系统的综合效益明显大于纯林地和纯农地生态系统,同时,纯林地生态系统的综合效益要高于纯农地生态系统,其综合效益的排序为T3>T2>T6>T5>T4>T7>T1>T0（油菜）。在7种林农复合生态系统中,栗茶复合生态系统拥有较高的综合效益,其中以30%～40%遮荫度的栗茶复合生态系统的综合效益最高,效益指数达到0.8876。（6）对于建立高效持续稳定的林农复合生态系统来说,栗茶间作和林禽立体养殖相对于林农（特指农作物）间作则有着更为广阔的前景。大山村在开展“丘岗经济”时,可以大力发展栗茶间作和林禽立体养殖。栗茶间作以30%～40%遮荫度为佳,林禽立体养殖如能加强对经果林的管理,将会产生更大的经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 林农复合生态系统的概念和内涵
• 1.2 林农复合经营的基本特征
• 1.3 林农复合生态系统的研究进展
• 1.3.1 研究进展概述
• 1.3.2 国外研究进展
• 1.3.3 国内研究进展
• 2 引言
• 3 研究区概况及研究方法
• 3.1 研究区概况
• 3.2 试验技术路线
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 试验试剂
• 3.3.2 试验仪器
• 3.3.3 试验布置
• 3.3.4 试验方法
• 3.3.4.1 土壤理化性质测定
• 3.3.4.2 水源涵养能力测定
• 3.3.4.3 小气候因子测定
• 3.3.4.4 经济、社会效益调查
• 3.3.4.5 评价指标的选择
• 3.4 数据分析处理
• 4 结果与分析
• 4.1 林农复合生态系统对土壤理化性质的影响
• 4.1.1 不同遮荫度栗茶复合生态系统对土壤理化性质的影响
• 4.1.1.1 不同遮荫度栗茶复合生态系统对土壤物理性质的影响
• 4.1.1.2 不同遮荫度栗茶复合生态系统对土壤化学性质的影响
• 4.1.2 其它林农复合生态系统对土壤理化性质的影响
• 4.1.2.1 其它林农复合生态系统对土壤物理性质的影响
• 4.1.2.2 其它林农复合生态系统对土壤化学性质的影响
• 4.2 林农复合生态系统林地涵蓄能力研究
• 4.2.1 不同遮荫度栗茶复合生态系统枯落层的涵蓄能力
• 4.2.2 不同林农复合生态系统林地土壤的涵蓄能力
• 4.3 林农复合生态系统对小气候的影响
• 4.3.1 防风效应
• 4.3.2 温度
• 4.3.3 空气相对湿度
• 4.4 林农复合生态系统经济效益分析
• 4.5 林农复合生态系统综合效益评价
• 4.5.1 评价方法选择及层次分析法简介
• 4.5.1.1 评价方法选择
• 4.5.1.2 层次分析法简介
• 4.5.2 基于层次分析法的综合效益评价
• 4.5.2.1 评价模型的建立
• 4.5.2.2 指标权重的确定
• 4.5.2.3 指标原始值及标准化值
• 4.5.2.4 基于权重和标准化值的效益分析
• 5 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读研期间发表的学术论文