晋北风沙区不同植被恢复模式生态效应研究

发布时间：2020-05-14 16:45

【摘要】：晋北风沙区生态环境脆弱,过去几十年来营造的大面积人工植被对生态环境改善发挥了重要作用,但也存在树种选择不当、纯林比重过大等问题,影响了恢复效果,因此对不同植被恢复模式进行生态效应评价,对风沙环境下的植被恢复建设具有指导意义。本研究以晋北风沙区的右玉县贾家窑小流域作为试验区,在2016年8月,以野外试验与实验室分析相结合的方法,研究了6种植被恢复模式(自然恢复草地、油松-柠条林、柠条林、油松林、小叶杨林、樟子松林)的土壤水分、物理性质、养分、微生物量、酶活性及水土流失特征,并采用主成分分析法评价了不同恢复模式的生态效应。主要研究结论如下:(1)0~200 cm深度6种植被恢复模式平均土壤含水量由大到小依次为:樟子松林㧐小叶杨林㧐柠条林㧐草地㧐油松-柠条林㧐油松林。0~20 cm土层含水量均较低,随着土层深度增加,不同植被恢复模式受蒸腾耗水、根系分布等因素影响,土壤含水量的垂直变化特征存在差异。6种植被恢复模式0~20 cm土层粒度组成均以粉粒、极细砂为主。平均粒径大小次序为:樟子松林㧐草地㧐小叶杨林㧐油松-柠条林㧐柠条林㧐油松林。油松林平均粒径显著低于其他恢复模式。0~100 cm深度不同恢复模式的土壤物理性质存在差异,樟子松林土壤容重较高、孔隙度较低,对于土壤物理结构具有较弱的改善能力。(2)不同恢复模式土壤pH值、速效钾、全氮和硝态氮含量差异显著,有机质、速效磷及铵态氮含量差异不显著。油松-柠条林、油松林、草地的土壤全氮含量较高,柠条林的土壤硝态氮、铵态氮含量均为各恢复模式中最高,油松林和油松-柠条林速效钾含量较高。樟子松林的土壤有机质、速效磷、速效钾、全氮含量均处于较低水平。(3)不同植被恢复模式0~20cm土层土壤微生物量碳和微生物量氮具有显著差异,柠条林微生物量氮含量显著高于其他恢复模式,油松-柠条林微生物量碳含量高于纯林和草地。6种植被恢复模式的脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和碱性磷酸酶活性均存在显著差异,蔗糖酶差异不显著。(4)油松林、柠条林、油松-柠条林、草地4种植被恢复模式的水土保持效应存在差异,油松-柠条林保水保土效应最好,柠条林其次,油松林和草地较差。(5)6种植被恢复模式的生态效应评价结果表明,各恢复模式恢复效果存在差异,油松-柠条林的恢复效果最好,混交林在改善土壤结构、改良土壤、保持水土方面的生态效应优于纯林和自然恢复草地。柠条林作为豆科植物生态恢复效果也较好,在恢复模式选择时可选取这两种模式,但需科学设置造林密度,避免植被过度利用深层土壤水分。
【图文】：

示意图,地理位置,示意图,概况

第二章研究区概况与研究方法第二章研究区概况与研究方法2.1 研究区概况研究区位于山西省右玉县贾家窑(图 2.1)，属于典型的缓坡丘陵地貌，海拔1386～1489 m，年平均温 3.6 ℃，10 ℃以上积温 2500 ℃，年均日照时数为 2915 h，无霜期平均 104 d，年平均降水量 420 mm，降水多集中在 6～9 月，，多年平均蒸发量1761 mm，相当于自然降水量的 4 倍。年均风速 3 m/s 以上，春秋季最大风力 9 级，最大风速 24 m/s。研究区土壤类型主要为栗钙土和淡褐土，质地以砂粒、粉粒为主，受风水两相作用影响，水土流失严重。研究区主要植被类型为人工林，以油松(Pinustabulaeformis)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtii)、小叶杨(Populus simonii)、柠条(Caragana korshinskii)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为主。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171.4

【参考文献】