邵陽縣石漠化區(qū)不同植被恢復模式生物量及營養(yǎng)元素分布.pdf

1、喀斯特石漠化作為一種嚴重的生態(tài)環(huán)境退化問題,嚴重制約了當地經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,注重生態(tài)化發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展思想的新的發(fā)展模式越來越受到國際社會的重視和認可。隨著人們對喀斯特石漠化治理工作的深入開展,圍繞石漠化地區(qū)植被恢復工作的研究也就成了生態(tài)學家關注的焦點。森林生物量是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要功能指標之一,具有重要的生態(tài)學意義,是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和養(yǎng)分循環(huán)等功能過程研究的基礎:而植被營養(yǎng)元素分配和積累規(guī)律是森林生態(tài)系統(tǒng)的基本特征,也是維

2、持森林結構和功能不可缺少的重要方面。因此,對不同植被恢復模式林分的生物量及營養(yǎng)元素進行研究,能夠為石漠化地區(qū)植被恢復工作中配置合理的林分結構,制定相應的營林措施提供參考數據。本文以湘西南典型的石漠化地區(qū)(邵陽)為研究對象,采用野外標準地調查和室內分析相結合的方法,研究分析了邵陽縣的側柏純林、楓香+側柏混交林、楓香純林、濕地松+楓香混交林、濕地松混交林等5種不同植被恢復模式下的生物量及營養(yǎng)元素分布格局。主要研究結果如下:
　　 在

3、石漠化植被恢復早期,濕地松的生長速度最快,6年生的濕地松純林,平均胸徑7.79 cm,平均高5.07 m,生物量最大,總生物量為38.66 t·hm-2,其中喬木層生物量占91.49％,林下植被生物量占6.93％,凋落物生物量占1.58％。側柏純林的總生物量為7.20 t·hm-2,其中喬木層生物量占51.39％,林下植被生物量占39.86％,凋落物生物量占8.75％。楓香純林的總生物量為4.30 t·hm-2,其中喬木層生物量占9.3

4、0％；林下植被生物量占86.51％,凋落物的生物量占4.19％。
　　 實驗地混交林中,楓香+側柏混交林的總生物量為8.49 t·hm-2,其中喬木層生物量占39.11％；林下植被生物量占48.76％,凋落物生物量占12.13％。濕地松+楓香混交林的總生物量為9.19 t·hm-2,其中喬木層生物量占18.93％；林下植被生物量60.18％,凋落物生物量占20.89％。
　　 通過多模型選優(yōu),用W=a(D2H)b相對生長

5、方法,可以很好地模擬石漠化區(qū)植被恢復早期側柏、濕地松各器官及單木的生物量。
　　 5種不同植被恢復模式中喬木樹種體內的大量元素含量排序分別為:側柏純林、楓香純林和側柏+楓香混交林為:Ca>N>K>Mg>P；濕地松純林和濕地松+楓香純林為:N>Ca>K>Mg>P。表明N在濕地松中含量較高,使得濕地松早期長勢較快。各相關大量元素在植被各器官中的含量表現為:除Ca以外,其他大量元素在葉中含量均遠遠高于其他器官。
　　 5種不同

6、植被恢復模式的微量元素含量在側柏純林和濕地松純林中的排序為:Fe>Mn>Zn>Pb>Cu>Ni>Cd,在楓香純林中排序為:Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Pb>Cd,在混交林中排序為Fe>Mn>Zn>Cu>Pb>Ni>Cd。
　　 5種不同植被恢復模式草本層中大量元素的含量,在側柏純林中排序為:Ca>N>K>Mg>P,在楓香+側柏混交林和濕地松純林中為:N>K>Ca>Mg>P,在濕地松+楓香混交林和楓香純林中為:K>N>Ca>Mg

7、>P。大量元素在草本層中的分配規(guī)律為:養(yǎng)分含量地上>地下。對于微量元素的含量,楓香純林和濕地松+楓香混交林中排序為:Fe>Mn>Cu>Zn>Ni>Pb>Cd,其他3種植被恢復模式為:Fe>Mn>Zn>Pb>Cu>Ni>Cd,微量元素在草本層各器官中分配規(guī)律為:地下部分的養(yǎng)分含量高于地上部分的含量。
　　 凋落物的大量元素含量的排序為:N>Ca>K>Mg>P,微量元素的含量的排序為:Fe>Mn>Pb>Zn>Cu>Ni>Cd,且均有

8、半分解物大于未分解物的分配規(guī)律。
　　 在研究區(qū)5種植被恢復模式中,側柏純林、楓香+側柏混交林以及楓香純林呈堿性,而濕地松+楓香混交林以及濕地松純林,土壤呈酸性；土壤含水率均較低,并相差不大,其中上坡位的楓香純林土壤含水率最小,只有18.11％；土壤容重從大到小的順序為:側柏純林、楓香純林、濕地松+楓香混交林、濕地松純林、側柏+楓香混交林,土壤孔隙度則相反。土壤全P、全K、全Ca,、全Mg、全Fe、Zn、Cd、速效N和速效K的含