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文檔簡(jiǎn)介
1、毛竹(Phyllostachys edulis)是我國(guó)分布最廣、面積最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的竹種。毛竹林不僅具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,而且在涵養(yǎng)水源、保持水土等方面具有重要的生態(tài)功能。閩北山區(qū)是我國(guó)毛竹分布和種植的主要地區(qū),也是南方典型的丘陵區(qū)。由于竹林集約經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度大,該地區(qū)的山坡度大,降雨量及強(qiáng)度大且集中,水土流失和地力維護(hù)等方面的生態(tài)問題突出。因此,如何在大規(guī)模高效培育和利用毛竹林資源的同時(shí),提高毛竹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能成為目前亟待解決的
2、重大科學(xué)問題。本文以閩北常綠闊葉林(CKK)和南方速生豐產(chǎn)的杉木林(CKS)為對(duì)照,以閩北山區(qū)主要毛竹林類型——毛竹純林(TZC)、8竹2闊林(TZK1)、6竹4闊林(TZK2)和杉竹混交林(TZS)為研究對(duì)象,分析評(píng)價(jià)6種林分結(jié)構(gòu)特征及主要生態(tài)功能—群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性、土壤性質(zhì)維持、水源涵養(yǎng)和土壤抗侵蝕性,旨在比較不同毛竹林綜合生態(tài)功能差異,為南方丘陵區(qū)發(fā)展毛竹林培育、水土流失防治及竹林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),同時(shí),為竹林
3、生態(tài)功能野外觀測(cè)積累經(jīng)驗(yàn)。主要研究結(jié)論如下:
(1)對(duì)不同類型毛竹林群落結(jié)構(gòu)研究表明:6種群落植物隸屬86科166屬231種,其中蕨類植物13科21屬30種,裸子植物2科2屬2種,被子植物71科143屬199種;科以單種科和寡種科為主,占總科數(shù)的80.40%;屬內(nèi)種數(shù)變化范圍為1~7,其中單種屬最多,占總屬數(shù)的78.31%。TZC、TZK1、TZK2、TZS、CKS和CKK的植物分別隸屬55科90屬118種、76科128屬15
4、6種、68科120屬148種、38科54屬60種、42科57屬64種和73科109屬129種。β分布對(duì)于擬合試驗(yàn)林分胸徑、樹高和年齡分布較好。
?。?)不同類型林分物種多樣性研究表明:群落物種數(shù)呈現(xiàn)隨闊葉樹比例增加而增加的態(tài)勢(shì),其中喬木層以CKK物種最豐富,多樣性指數(shù)最高,分布最均勻,均優(yōu)多度最高;灌木層以TZK1物種豐富度、多樣性和均優(yōu)多度最高,CKK均勻度最高,TZS和CKS生態(tài)優(yōu)勢(shì)度最高;草本層TZK2物種豐富度和均優(yōu)多度
5、最高,多樣性和均勻度以CKK最高,生態(tài)優(yōu)勢(shì)度TZS最高。群落總體物種豐富度TZK1最高,多樣性和均勻度CKK最高,均優(yōu)多度TZK2最高,生態(tài)優(yōu)勢(shì)度CKS最高。生物多樣性指數(shù)與生物量相關(guān)性不顯著。
(3)采用多指標(biāo)、多種分析方法研究林地土壤性質(zhì),結(jié)果表明:土壤物理性質(zhì)狀況CKK最佳,TZK1次之,CKS最差;CKK土壤養(yǎng)分狀況最佳,其眾多土壤養(yǎng)分含量最高,TZS最低;土壤酶活性以TZK1最佳,6種酶中4種酶活性最高,CKS土壤酶
6、活性最差,其所有酶活性均最低。土壤細(xì)菌占土壤微生物總量比例最大,達(dá)96.20%以上,放線菌數(shù)量次之,真菌數(shù)量最少。聚類分析和土壤性質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得出各林分土壤性質(zhì)綜合指數(shù)依次為:CKK>TZK1>TZC>TZK2>TZS>CKS,說明TZK1在竹林中土壤性質(zhì)最佳。土壤微團(tuán)聚體與眾多土壤理化性質(zhì)、土壤生物活性因子間存在極顯著或顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)在作為土壤質(zhì)量診斷指標(biāo)方面具有較好的應(yīng)用潛力。整體上,各林分土壤分形維數(shù)大小
7、狀況如下:CKK<TZK2<TZK1<TZC<CKS<TZS。
(4)不同林分水源涵養(yǎng)功能研究表明:林冠截留量和截留率均以CKK最高,分別為408mm和18.09%,CKS次之,分別為391.19mm和17.33%,竹林以TZS最高,分別為366.95mm和16.26%,TZK1最低,分別為325mm和14.41%。林冠截留量和林冠截留率與降雨量和林內(nèi)降雨的曲線關(guān)系顯著;不同林地不同類型枯落物儲(chǔ)量及總儲(chǔ)量差異較大,其中未分解層
8、、半分解層和已分解枯落物均以CKS最高,TZC最低,林地枯落物總儲(chǔ)量以CKK次之,TZC最低。林地枯落物持水量和吸水速率不僅與枯落物狀態(tài)相關(guān),還與浸水時(shí)間相關(guān),并建立了它們分別與浸水時(shí)間的曲線模型,土壤貯水量隨土層增加而減小。土壤最大貯水量以CKK最高,TZK1次之,CKS最低,其三層平均貯水量分別為:1125.67 t·hm-2、1100.60 t·hm-2和1008 t·hm-2。水源涵養(yǎng)總量以CKK最高,CKS次之,TZC最低,分
9、別為:747.20mm、696.53mm和641.17mm,毛竹林中以TZS最高,為683.26mm,TZK1次之,為656.73mm。
?。?)土壤抗侵蝕性指標(biāo)研究表明:土壤有機(jī)質(zhì)、水穩(wěn)性指數(shù)、結(jié)構(gòu)系數(shù)、入滲速率(初滲速率、穩(wěn)滲速率、平均速率和滲透總量)、根重、根長(zhǎng)和抗沖性指數(shù)隨土層增加而降低,而結(jié)構(gòu)體破壞率團(tuán)聚度、分散率和分散系數(shù)等隨土層增加而增加,表明林地土壤抗侵蝕性能隨土層增加而減弱。因子分析和主分量分析表明,土壤水穩(wěn)性
10、指數(shù)、抗沖性指數(shù)、土壤有機(jī)質(zhì)含量與眾多土壤理化性質(zhì)、生物活性、土壤抗侵蝕性指標(biāo)之間存在極顯著或顯著的相關(guān)關(guān)系,在土壤抗侵蝕性第一主分中具有較大的負(fù)荷,可作為表征林地土壤抗侵蝕性的綜合參數(shù)。各林分土壤抗侵蝕性綜合指數(shù)大小次序依次為:TZS>TZK2>TZK1>CKK>CKS>TZC,說明竹林尤其毛竹混交林林地土壤具有較強(qiáng)的抗侵蝕性能。
(6)對(duì)各林分主要生態(tài)功能綜合定量評(píng)價(jià)表明,各林分生態(tài)功能綜合指數(shù)大小為:CKK>TZK1>T
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