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文檔簡介
1、本研究在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)之上,以庫區(qū)退耕還林重點(diǎn)示范區(qū)域--蘭陵溪小流域?yàn)檠芯繀^(qū)域,選擇7種植被恢復(fù)模式的徑流小區(qū)(針闊混交林、馬尾松林、櫟林、板栗林、柑橘林、茶林、竹林),并以工程區(qū)坡耕地徑流小區(qū)作為對照,對蘭陵溪小流域不同植被恢復(fù)模式生態(tài)功能效益進(jìn)行了詳細(xì)的研究,主要研究成果如下: 1.草本植物是各模式土壤種子庫物種組成和個(gè)體組成的主要部分,種子庫密度大小順序是:坡耕地(1204.2.67粒/m2)>柑橘林(10160粒/
2、m2)>針闊混交林(5605.33粒/m2)>竹林(3653.33粒/m2)>板栗林(3642.67粒/m2)>茶林(3626.67粒/m2)>櫟林(2005.33粒/m2)>馬尾松林(1045.33粒/m2)。不同的植被恢復(fù)模式種子庫相比較,物種豐富度的順序?yàn)榘謇趿?23)=針闊混交林(23)>櫟林(21)>馬尾松林(20)>柑橘林(16)=竹林(16)>茶林(14)>坡耕地(11),而多樣性指數(shù)順序?yàn)椋横橀熁旖涣?3.19)>櫟林(
3、3.17)>馬尾松林(3.12)>竹林(3.05)>板栗林(3.02)>柑橘林(2.72)>茶林(2.42)>坡耕地(2.21)。8個(gè)林分兩兩間種子庫組成成分相似性變化范圍為37.50~86.67,但從總體上看并未表現(xiàn)出較大的異質(zhì)性。其中坡耕地(參照)與其他植被恢復(fù)模式的相似性最小,板栗林、櫟林、柑橘林的相似性最大。大多數(shù)植被恢復(fù)模式中,種子庫萌發(fā)種子組成與地面原有物種有一些相似。 各植被恢復(fù)模式中,針闊混交林物種多樣性恢復(fù)最快
4、,而柑橘林、茶林等群落結(jié)構(gòu)相對較為簡單。受人為干擾較少的針闊混交林、馬尾松林、櫟林、板栗林等植被恢復(fù)模式土壤種子庫中雖然種子數(shù)量不多,但其物種豐富度、物種多樣性等指標(biāo)均優(yōu)于其它退耕還林模式的土壤種子庫,并且在草本植物占優(yōu)勢的前提下,前者種子庫中喬、灌、草生活型的物種比例均優(yōu)于其它模式土壤種子庫。從三峽庫區(qū)退耕還林各植被恢復(fù)模式的生物多樣性維持和保護(hù)來講,馬尾松、針闊混交林是該地區(qū)較好的生態(tài)林恢復(fù)方式,竹林和柑橘是較好的經(jīng)濟(jì)林模式。
5、 2.各植被恢復(fù)模式林地,隨著土層深度的增加,土壤容重也隨之增大,土壤容重均值大小順序?yàn)椋喊謇趿?1.865g·cm-3)>馬尾松林(1.815g·cm-3)>櫟林(1.795g·cm-3)>柑橘(1.725g·cm-3)>針闊混交林(1.53g·cm-3)>茶林(1.51g·cm-3)>坡耕地(1.46g·cm-3)>竹林(1.375g·cm-3)。土壤孔隙度均表現(xiàn)為A層高于B層,總孔隙度均值大小順序?yàn)椋褐窳?44.885%)>茶林
6、(44.44%)>針闊混交林(44.345%)>坡耕地(44.3%)>櫟林(33.7%)>柑橘林(32.25%)>馬尾松林(30.4%)>板栗林(29.7%)。 各種植被恢復(fù)模式有效蓄水量大小依次為竹林(510.34t·hm-2)>針闊混交林(307.30t·hm-2)>板栗林(305.80t·hm-2)>坡耕地(274.95t·hm-2)>馬尾松林(261.80t·hm-2)>柑橘林(255.75t·hm-2)>茶林(242.
7、00t·hm-2)>櫟林(178.00t·hm-2)。土壤初滲速率在0.03mm·min-1~4.43mm·min-1之間,穩(wěn)透速率為0.03mm·min~2.96mm·min-1。A層櫟林和馬尾松林的穩(wěn)透速率最高,坡耕地最低;B層竹林最高,馬尾松林和針闊混交林最低。 3.3種有枯落物層的林分枯落物單位面積儲量依次為:櫟林(16.88t·hm-2)>馬尾松林(13.24t·hm-2)>針闊混交林(6.88t·hm-2)??萋湮飭?/p>
8、位質(zhì)量最大持水量依次為針闊混交林(2863.0g·kg-1)>櫟林(2696.9g·kg-1)>馬尾松林(1796.0g·kg-1)??萋湮锏某炙?失水量)隨浸泡時(shí)間(失水時(shí)間)的增加而增加,初期增長幅度較大,后期逐漸平穩(wěn)。持水量(失水量)與浸泡時(shí)間(失水時(shí)間)呈對數(shù)關(guān)系。持水率(失水率)與浸泡時(shí)間(失水時(shí)間)呈冪函數(shù)關(guān)系。 4.各林地的水土保持效果比還林前的坡耕地有了明顯的改善,地表徑流量呈明顯的減少趨勢,其中針闊混交林模式
9、地表徑流量最小,為220.7ma/hm2,比坡耕地減少了86.42%,其次為板栗林、櫟林、柑橘林、馬尾松林、竹林和茶林,平均較坡耕地減少82.04%。徑流系數(shù)變化范圍在0.0195~0.0253之間,平均為0.0215,與坡耕地徑流系數(shù)相比減少了-83.72%。退耕還林后林地土壤的侵蝕模數(shù)均呈現(xiàn)明顯減小趨勢,減小范圍為1608.87~1876.66t/km2·a-1,以竹林模式土壤侵蝕模數(shù)最小,為85.8t/km2·a-1,較坡耕地減少
10、95.6%;其次為針闊混交林,較坡耕地減少93.1%;茶林模式土壤侵蝕量最大,352.63t/km2·a-1。 研究區(qū)內(nèi)土壤大多呈酸性,土壤有機(jī)質(zhì)、N、P、K、交換性Ca2+、Mg2+量等營養(yǎng)元素含量與坡耕地對照樣地相比較均有較大的提高,其中有機(jī)質(zhì)含量櫟林的提高最多,達(dá)到189%;水解氮馬尾松林提高最多,為192%;全氮是板栗林提高最多,達(dá)到354%;速效磷則是馬尾松林提高最多,為129%;全磷則是柑橘林提高最多,達(dá)到810%;
11、速效鉀板栗林提高最多,為176%;交換性陽離子變化幅度并不很大。 5.利用主成分分析法,選取有機(jī)質(zhì)、水解氮、全氮、速效磷、全磷、速效鉀、交換性鈣量、交換性鎂量、pH值、容重、非毛管孔隙度共11個(gè)因子作為主成分分析法的評價(jià)指標(biāo),對不同植被恢復(fù)模式土壤質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。7種模式的土壤質(zhì)量指數(shù)分別為:馬尾松林(1.6170)>板栗林(1.0239)>櫟林(0.7764)>針闊混交林(0.2902)>柑橘林(-0.3007)>竹林(-0.7
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