广元市严重退化生态系统不同植被恢复模式生态效益研究

论文摘要

因植被破坏导致水土流失、土壤退化、土地生产力下降等一系列生态环境问题，是我国长江上游地区资源利用与生态、经济可持续发展的主要制约因素。嘉陵江流域是长江上游主要支流，嘉陵江流域严重退化的生态系统是形成该地区水土流失的主要原因。开展这一地区人工植被生态恢复的试点和恢复效果研究，对发挥长江流域绿色生态屏障的功能，根治长江水患，确保三峡工程的长期安全运行，促进整个长江流域经济社会的可持续发展，无疑具有十分重要的战略意义。 近年来，退化生态系统人工植被恢复的研究大多集中在恢复后的生态系统与原退化生态系统的效益比较研究方面，且多是静态的或针对某一林种或某一环节的研究，而对恢复后森林群落的自身结构、功能及稳定性、演替动态，特别是在人为干扰条件下的演替动态和对生态环境改善的综合研究及综合改善效果评价等方面的研究少见报导。 本文以位于嘉陵江上游广元市严重退化生态系统为研究对象，在前期研究的基础上，作为国家十五重大攻关课题“四川盆周低山丘陵区水土流失综合治理技术与示范”（2004BA606A-06）的子课题“低山区水土流失综合治理技术与示范”的部分研究内容，以现代恢复生态学理论为指导，采用野外调查与室内分析相结合、广泛调查与定位研究相结合的手段，对研究区几种典型植被恢复模式的水源涵养、水土保持效果，生物多样性变化，土壤养分动态、土壤微生物动态的变化进行了较为深入系统的研究，以期探索严重退化生态系统人工植被恢复类型的动态变化规律及其水土保持效益，并综合评价不同人工植被恢复类型的可持续发展前景，为本区或类似地区严重退化生态系统人工植被恢复选择适宜的植被类型及合理开发坡地资源提供理论依据和技术支撑。主要内容与研究结果如下： （1） 选择林冠截留、土壤容重、土壤孔隙度、土壤贮水能力、土壤渗透性和枯落物持水性，作为研究不同水土保持林结构模式水源涵养效益的指标。虽然不同人工植被恢复模式水源涵养能力不同，但是均明显高于农耕地。通过比较分析，刺槐×湿地松混交林、湿地松林、麻栎林模式的水源涵养效果较好，可在当地推广。由于灌丛植被草灌植物枯落量大，改土效果较好，水源涵养能力强，在严重退化地进行植被恢复与重建中可作为一种类型予以考虑。枯落物储量和枯落物种

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 研究目标
• 1.3 研究的主要内容
• 1.4 研究的技术路线与方法
• 参考文献
• 2 研究区概况
• 2.1 研究区自然地理概况
• 2.2 主要生态问题
• 2.3 生态建设现状与存在问题
• 2.3.1 生态建设现状
• 2.3.2 存在问题
• 2.4 试验设计
• 2.4.1 试验示范点布局
• 2.4.2 退化生态系统植被恢复模式选择
• 参考文献
• 3 碗厂沟小流域人工恢复植被水源涵养功能与效益研究
• 3.1 森林生态系统水源涵养功能
• 3.1.1 林冠截留
• 3.1.2 枯枝落叶层截持
• 3.1.3 林地土壤对水分的调节
• 3.1.4 对人工恢复植被水源涵养功能研究的认识
• 3.2 研究内容及方法
• 3.2.1 研究内容
• 3.2.2 研究方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同人工恢复植被林冠截留研究
• 3.3.2 湿地松林冠层截留率与降雨量的关系
• 3.3.3 不同人工恢复植被枯落物层水文特性
• 3.3.4 水土保持林结构模式土壤持水性能
• 3.3.5 枯落物层持水性和林地土壤的水分动态
• 3.4 小结
• 参考文献
• 4 碗厂沟小流域人工恢复植被水土保持机理与效益研究
• 4.1 植被水土保持机理与功能
• 4.1.1 林草植被保持水土的原理
• 4.1.2 森林植被的综合水土保持功能
• 4.1.3 植被对土壤养分流失的影响
• 4.1.4 径流模型
• 4.1.5 对人工恢复植被水土保持功能研究的认识
• 4.2 研究内容及方法
• 4.2.1 研究内容
• 4.2.2 研究方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 降雨与坡面径流
• 4.3.2 小流域降雨、径流与产沙
• 4.3.3 不同植被恢复阶段沟道产流、产沙情况
• 4.4 小结
• 参考文献
• 5 碗厂沟小流域人工恢复植被土壤氮素动态研究
• 5.1 森林生态系统氮的循环
• 5.1.1 森林生态系统氮循环的形式
• 5.1.2 森林生态系统生物产量与氮素
• 5.1.3 森林生态系统与土壤养分
• 5.1.4 植被恢复与土壤养分
• 5.1.5 对人工恢复植被土壤氮素动态研究的认识
• 5.2 研究内容及方法
• 5.2.1 研究内容
• 5.2.2 研究方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 土壤氮素的季节动态
• 5.3.2 氮素与其他养分的关系
• 5.3.3林地凋落物的氮素归还
• 5.4 小结
• 参考文献
• 6 碗厂沟小流域人工恢复植被土壤微生物及土壤酶活性的研究
• 6.1 森林土壤微生物和酶活性
• 6.1.1 森林土壤微生物
• 6.1.2 森林土壤酶活性
• 6.1.3 土壤呼吸作用强度
• 6.1.4 土壤微生物、酶活性与土壤肥力的关系
• 6.1.5 对人工恢复植被土壤微生物和土壤酶活性研究的认识
• 6.2 研究内容及方法
• 6.2.1 研究内容
• 6.2.2 研究方法
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 土壤微生物
• 6.3.2 土壤酶活性
• 6.3.3 土壤呼吸作用强度
• 6.3.4 相关分析
• 6.4 小结
• 参考文献
• 7 碗厂沟小流域人工恢复植被生物多样性研究
• 7.1 生物多样性在人工林生态系统中的作用
• 7.1.1 生物多样性与生态系统稳定性
• 7.1.2 生物多样性与退化生态系统的恢复
• 7.1.3 对开展生物多样性研究的认识
• 7.2 研究内容与研究方法
• 7.2.1 研究内容
• 7.2.2 研究方法
• 7.3 结果与分析
• 7.3.1 调查区物种种类
• 7.3.2 不同森林类型各层次物种多样性的比较分析
• 7.3.3 不同林分枯落持水量与生物多样性
• 7.3.4 不同林分土壤养分与生物多样性
• 7.4 小结
• 参考文献
• 8 全文主要结论
• 附录:
• 1 在读期间发表的主要论文及主持和参加的科研课题
• 2 致谢