赤水退耕還林中梁山慈竹生態(tài)效益的研究.pdf

1、退耕還林工程在我國(guó)已開展了近8年，在改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和改善山區(qū)人民生活方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。 我國(guó)竹子資源豐富。由于竹子的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)特性，及其廣泛的用途，竹子已經(jīng)成為許多中西部地區(qū)退耕還林工程中選擇的重要造林樹種之一。竹子具有巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，但迄今為止，竹子在退耕還竹工程中生態(tài)環(huán)境效益研究報(bào)道不多。為了深入了解退耕還竹林的生態(tài)效益，本研究以貴州省赤水市退耕還竹為案例，對(duì)實(shí)施退耕還竹林后的梁山慈竹(Dendro

2、calamus．farinosus (Keng et Keng f.)Chia et H.L.Fung) 林的涵養(yǎng)水源、保持水土、提高生物多樣性、改良土壤和調(diào)節(jié)小氣候等效益進(jìn)行研究，并與坡耕地作對(duì)比，分析退耕還竹林的生態(tài)效益，并評(píng)價(jià)其綜合生態(tài)效益，為實(shí)現(xiàn)退耕還林的主體目標(biāo)提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐借鑒。 1、涵養(yǎng)水源效益的觀測(cè)結(jié)果：①觀測(cè)期間，退耕還竹林林內(nèi)總穿透降雨量為251.51mm，林外降雨量為282.16mm，平均穿透降水率為8

3、9.14％，竹林的總莖流量為4.44mm，則林冠總截留量為26.21mm，截留率為9.29％。②試驗(yàn)點(diǎn)竹林凋落物的蓄積總量為14.5t·hm<'-2>，未分解層的干蓄積量約為3.87t·hm<'-2>，半分解層的蓄積量約為8.0t·hm<'-2>，室內(nèi)測(cè)得分解層的飽和持水率為828.67％，半分解層的飽和持水率為176％。凋落物層的最大持水量約為 27.54t·hm<'-2>，換算成降雨相當(dāng)于水深2.4～3.3mm，占降水量的14.46

4、～19.88％。③試驗(yàn)中設(shè)定試驗(yàn)區(qū)林地的土壤厚度為1.0m，則土壤貯水量達(dá)到899t/hm<'2>，而耕地的貯水量約為485t/hm<'2>，竹林地每公頃土壤貯水量大約比耕地多出414t，是耕地的1.85倍。 2、水土保持效益的觀測(cè)結(jié)果：①試驗(yàn)期間，每次降雨竹林地的地表徑流量在0.49～3.17,mm之間，占降雨量的2.6％～18.4％，平均徑流量1.4mm，占降雨量的5.9％；耕地的地表徑流量為0.55～3.95mm，占降雨量

5、的2.2％～20.5％，平均為1.65mm，占降雨量的7.0％。退耕還竹林地地表徑流比耕地減少15.7％。②林地平均每次的侵蝕量為0.046t·hm<'-2>，耕地平均每次的侵蝕量為0.21t·hm<'-2>，平均每次耕地的侵蝕量約是林地的4.6倍。竹林地降水的泥沙侵蝕減少量達(dá)12.99～94.55％，平均減少量達(dá)到78.56％。 3、林下植被多樣性效益觀測(cè)結(jié)果：調(diào)查顯示退耕還竹林試驗(yàn)地內(nèi)有草本植物19種，藤本植物4種，主要為禾

6、本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、蕁麻科(Urticaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、車前科(Plantaginaceae)、玄參科(Scrophulariaceae)和紫金?？?Myrsinaceae)。退耕還竹使林下植被物種豐富度大大提高，Shannon-Weiner 物種多樣性指數(shù)為1.3059。 4、土壤改良效益觀測(cè)結(jié)果：①林地的土壤平均含水量為19.47％，坡耕地為18

7、.57％，林地土壤的平均含水量要高于耕地0.9％，占林地含水量的4.8％；試驗(yàn)中測(cè)得退耕還竹林地的土壤容重為1.47g/cm<'3>，總孔隙度為44.53％，毛管孔隙度為35.54％，非毛管孔隙度為8.99％，相比坡耕地分別增加了7.28％、6.34％和11.13％；林地的初滲率是耕地的5倍，穩(wěn)滲率是耕地的4.9倍，從初滲到穩(wěn)滲，林地的都要高于耕地。②林地土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷分別比坡耕地高出135％、111％和144％；速效N、速效

8、P和速效K也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出坡耕地112％、176％和370％；全鉀含量退耕還竹林地和坡耕地的含量分別為8.9g/kg和10.6g/kg，林地的低于耕地，這是因?yàn)镵元素被植物吸收利用的方式不同而造成，但是速效K含量要高于耕地，土壤中有效養(yǎng)分中的K含量還是在增加的；林地的pH值為5.21，坡耕地為4.95，退耕還竹降低了土壤的酸性。 5、調(diào)節(jié)小氣候效益的觀測(cè)結(jié)果：①退耕還竹林地土壤平均溫度為22.87℃，日變化較緩和，變異系數(shù)(CV)=

9、0.079；坡耕地土壤平均溫度為27.42℃，變異系數(shù)(CV)=0.146。林地土壤平均溫度要低于坡耕地4.55℃。②觀測(cè)期間退耕還竹林內(nèi)平均最高氣溫為29.3℃，平均最低氣溫為19℃，較之坡耕地的為366℃和19.3℃。林內(nèi)和耕地的最高氣溫日較差能達(dá)到10.9℃。平均氣溫林內(nèi)為24.3℃，耕地為27.8℃，林地要比耕地低3.5℃。③6、7月份相對(duì)濕度是每年中最大的時(shí)候，林內(nèi)的平均相對(duì)濕度達(dá)89.4％，耕地達(dá)到了84％。早晨的濕度普遍比

10、正午高，竹林地8：00時(shí)的濕度平均要比14：00時(shí)高19.6％，坡耕地達(dá)19.8％。而且無(wú)論是早晨還是正午，林地的相對(duì)濕度都要高于耕地，分別可以比耕地高出5.3％和5.5％。 6、根據(jù)試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用層次分析法(AHP)，計(jì)算出退耕還竹與坡耕地的綜合生態(tài)效益指數(shù)，以及各自涵養(yǎng)水源、保持水土、恢復(fù)物種多樣性、土壤改良和調(diào)節(jié)小氣候的效益指數(shù)和它們對(duì)綜合生態(tài)效益的貢獻(xiàn)率。結(jié)果顯示：退耕還竹林和坡耕地的涵養(yǎng)水源效益、水土保持效益、生物

11、多樣性效益、土壤改良效益和調(diào)節(jié)小氣候效益對(duì)各自的綜合生態(tài)效益貢獻(xiàn)率不盡相同。就退耕還竹林而言，水土保持效益>生物多樣性效益>涵養(yǎng)水源效益>土壤改良效益>調(diào)節(jié)小氣候效益；坡耕地是：水土保持效益>土壤改良效益>涵養(yǎng)水源效益>生物多樣性效益>調(diào)節(jié)小氣候效益。退耕還竹林的綜合生態(tài)效益遠(yuǎn)大于坡耕地，且無(wú)論是涵養(yǎng)水源效益、水土保持效益、生物多樣性效益、土壤改良效益還是調(diào)節(jié)小氣候效益均大于坡耕地。 綜上所述，我們得出結(jié)論；退耕還竹在赤水市、以