陕北三北防护林建设对植物群落生物多样性与功能的影响

发布时间：2020-04-24 12:07

【摘要】：陕西省北部三北防护林建设已持续了将近40年,目前大多数研究停留在三北防护林体系工程评价与遥感监测植被盖度等表面的研究,并没有对三北防护林植物群落深入的研究,因此,本研究以陕西省榆林市三北防护林工程为研究对象,通过大尺度的实地系统调查防风固沙区(沙土区)与水蚀治理区(黄土区)的植物群落恢复状况,了解陕北三北防护林建设对植物群落生物多样与功能方面的影响,为今后陕西省生态环境治理提供借鉴。主要结论如下:(1)本研究在防风治沙区的治理与未治理区共发现物种59种,隶属19科44属,其中第一期工程包括物种38种,隶属13科30属;第二期工程发现物种16种,隶属7科15属;第三期工程分布有22种物种,隶属9科20属;第四期工程林地内发现28个物种,隶属9科24属,第五期工程发现15个物种,隶属7科13属。水蚀治理区共计发现物种59种,隶属24科48属,一期工程包括物种17种,隶属7科13属;二期工程包括物种9种,隶属5科9属,三期工程发现植被23种,隶属11科19属四期工程分布物种20种,隶属9科16属五期工程分布物种22种,隶属10科15属。(2)通过对不同治理区各个植被恢复群落年限的物种多样性指数计算发现,防风固沙区人工林的引入较未治理地区显著增加了植物群落物种多样性,灌木林地的物种多样性指数较乔木林地的物种多样指数低。水蚀治理区各植物群落间的物种多样性差异不大,退耕还林草的撂荒地植物群落具有较高的物种多样性指数,人工林在水蚀治理区的引入没有对植物群落物种多样性造成明显的影响。(3)水蚀治理区的土壤含水量较防风固沙区的土壤含水量高,防风固沙区的植物群落具有较大的叶组织密度与较大的比根长,水蚀治理区的植物具有较大的比叶面积与较高的叶片、根系氮含量。防风固沙区人工林的引入较未治理地区显著增加了植物群落的功能多样性;水蚀治理区人工林的引入没有增加植物群落的功能多样性,在有些地区反而降低了植物群落功能多样性。(4)基于植物功能性状性状对防风固沙区与水蚀治理区的植物物种划分为不同的功能型,结合C-R-S植物生存策略模型,沙土区功能型1(PFT1)和黄土区功能型Ⅲ(PFTⅢ)的物种具有较大的比叶面积与比根长,对资源有较强的竞争优势,偏向于C-S-R模型的“竞争型”;沙土区功能型2(PFT2)和黄土区功能型Ⅰ(PFTⅠ)物种具有较大的叶片和根系组织密度,叶片小而厚,植株生长较为保守,对外界环境具有较强的抵抗力,在C-S-R模型中应该属于“胁迫忍耐型”;沙土区功能型3(PFT3)和黄土区功能型Ⅱ(PFTⅡ)具有较高的叶片、根系氮含量,植株体营养较为丰富,比叶面积基于“胁迫忍耐型”与“竞争型”之间,生存策略居中,偏向于C-S-R模型中的的“干扰型”。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5

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本文编号：2638945