赤水河流域陡坡退耕還竹的生態(tài)效益研究——以梁山慈為例.pdf

1、提高森林生產(chǎn)力，充分發(fā)揮森林多種效益，維護(hù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，是當(dāng)代和未來(lái)林業(yè)發(fā)展的基本趨勢(shì)。我國(guó)竹子資源豐富，由于竹子用途廣泛等顯著的優(yōu)越性，在我國(guó)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，尤其是實(shí)施退耕還林工程的過(guò)程中，成為人工林的重要樹(shù)種之一。叢生竹林是我國(guó)森林資源的重要組成部分，在維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全及特色經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著十分重要的作用。迄今為止，有關(guān)叢生竹林生態(tài)效益的研究較少。近年來(lái)，在退耕還林工程建設(shè)中，許多地區(qū)均選擇叢生竹種作為主要的造

2、林樹(shù)種，規(guī)?；癄I(yíng)造防護(hù)竹林。為深入了解叢生竹林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特征，本項(xiàng)研究以貴州省赤水市赤水河流域梁山慈退耕還竹林地為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)竹林與坡耕地的地表徑流、稈徑流、穿透降水、林冠截留、凋落物層、土壤層蓄水性、小氣候等方面的比較研究，探索叢生竹林生態(tài)效益特點(diǎn)，揭示叢生竹林的水土保持與水源涵養(yǎng)功能，為規(guī)?；癄I(yíng)造叢生竹防護(hù)林，實(shí)現(xiàn)退耕還林的主體目標(biāo)，提供理論指導(dǎo)及實(shí)踐借鑒。利用坡面米級(jí)小區(qū)觀測(cè)、土壤理化性質(zhì)測(cè)定、林下植被調(diào)查、凋落物層調(diào)查

3、等方法進(jìn)行研究，結(jié)果顯示： 1.退耕還竹林冠截留降水效果明顯。在郁閉度為0.82的梁山慈退耕還竹林中，當(dāng)林外降水量達(dá)0.5mm時(shí)，林分開(kāi)始產(chǎn)生莖流，莖流量為0.16mm，遠(yuǎn)比其它樹(shù)種所需最小降水量要低。竹稈莖流率達(dá)到2.43％，林冠截留率在0.08％～49.28％之間變化。竹林具有較大的稈莖流量和莖流率，減小了雨滴對(duì)土壤直接擊濺的動(dòng)能。竹稈的枝葉占地上部分生物量的25.4％35.2％。枝葉最大自然持水率為17.25％～43.25

4、％，吸水后是原枝葉鮮重的1.28～1.43倍。梁山慈的枝葉能夠有效截持、吸附降水，減少降水隨地表徑流直接流失。 2.退耕還竹林地凋落物層持水能力較強(qiáng)。竹林凋落物未分解層的蓄積量0.6～6.0t·hm-2，半分解層的蓄積量為6.0～10.0t·hm-2；凋落物的分解率為57.14％～90.91％，分解強(qiáng)度很高；未分解層的飽和持水率為233％～1933％，半分解層的飽和持水率為125％～233％，未分解層在截留和吸收降水方面發(fā)揮重要

5、作用。凋落物層的最大持水量為24t·hm-2～33t·hm-2，相當(dāng)于水深2.4～3.3mm。凋落物的降水截留作用顯著。 3.退耕還竹林地地表徑流顯著減少。隨著產(chǎn)流量的變化，退耕還竹林產(chǎn)沙量發(fā)生變化的幅度相對(duì)坡耕地較小。竹林產(chǎn)流量與產(chǎn)沙量均低于坡耕地。竹林徑流小區(qū)一次降水的地表徑流量少于坡耕地20.97％～62.70％，次降水泥沙侵蝕量退耕還竹地少于坡耕地59.68％～91.86％。徑流土壤侵蝕率林地比坡耕地減少49.02％～9

6、3.31％，降水土壤侵蝕率比坡耕地減少60.98％～89.47％。因此結(jié)論是竹林能夠有效減少水土流失、涵養(yǎng)水源和凈化水質(zhì)。 4.退耕還竹的植被恢復(fù)效果較好。梁山慈平均高度為10.38m；分株平均胸徑為5.07cm；平均冠層厚8.07m；叢密度為472叢/hm2～1077叢/hm2。經(jīng)過(guò)3年的孕筍成竹和生長(zhǎng)，林地上的分株數(shù)量不斷增加，竹林已郁閉成林，地上和地下空間得到有效的利用，竹林生態(tài)效益得以充分發(fā)揮。而林下的灌草不豐，主要以少

7、量的草本，如碎米莎草、云南裂稃草、小葉海金沙、亂子草構(gòu)成林下植被。因此，在植被的降水截留中竹林發(fā)揮著主導(dǎo)作用。 5.退耕還竹林地土壤物理性質(zhì)得到改善。退耕還竹地的各層土壤含水量大于坡耕地，越往土壤深層，退耕還竹地土壤含水量大于坡耕地的比率就越高。容重小于坡耕地。退耕還竹地的初滲率是坡耕地的3.5倍，穩(wěn)滲率是坡耕地的7.59倍，退耕還竹后土壤的入滲性能得到改良。退耕還竹地的滲透系數(shù)為0.382，遠(yuǎn)大于坡耕地的0.084。退耕還竹后

8、的土壤將降水轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤哪芰μ岣撸寥涝跍p少地表徑流、涵養(yǎng)水源方面的作用增強(qiáng)。 6.退耕還竹林地的土壤養(yǎng)分含量有所提高。有機(jī)質(zhì)含量高于坡耕地34.89％；全N含量高于坡耕地10.81％；速效N含量高于坡耕地12.12％；全P含量高于坡耕地43.75％；速效P含量是坡耕地的176倍；速效K含量是坡耕地的3.7倍。退耕還竹后減小了水土流失量同時(shí)竹林積累養(yǎng)分的能力更強(qiáng)，從而增加了養(yǎng)分的積累量。 7.退耕還竹林地小氣候特色突出

9、。退耕還竹地最高溫較之坡耕地降低8℃；平均最高溫比坡耕地低4.6℃；平均最低溫比坡耕地低2.9℃。退耕還竹地最高氣溫日的到來(lái)總是遲于坡耕地。退耕還竹地氣溫日變幅低于坡耕地7.7℃。因此結(jié)論是竹林具有明顯的降溫作用，并能使氣溫的變化更為和緩。退耕還竹地最小濕度比坡耕地高6.6％；退耕還竹地濕度變幅較之坡耕地減小4.9％。退耕還竹地濕度最大值總是早來(lái)于坡耕地，最小值總是遲來(lái)于坡耕地，表明竹林“捕獲”和滯留空氣水分的能力。土壤溫度變幅小于坡耕