黄土高原油松人工林物种多样性和土壤理化性质的研究

发布时间：2020-04-24 14:13

【摘要】：本研究以黄土高原不同发育阶段油松人工林为研究对象，通过典型样地调查和室内分析的方法，通过林下植物组成、土壤物理性质、土壤养分的测定和相关性分析，对油松人工林林下植物多样性和土壤理化性质进行了全面研究，阐述了油松人工林发育过程中林下植物和土壤特征的变化规律以及不同区域的差异，并选择物种多样性和土壤理化性质两个指标层次，运用主成分分析的方法评价黄土高原不同油松人工林的质量，研究结果可以为该地区油松人工林可持续经营提供理论依据和技术参考。研究认为：（1）从幼龄林到成熟林，黄土高原油松人工林林下植物以菊科和蔷薇科植物为主，涉及25科48属55种。林下主要灌木有黄蔷薇、西北荀子、茶条槭和红瑞木等，草本植物有苔草、披碱草、阿尔泰紫菀等。油松人工林发育到幼龄林后林下物种数量逐渐增加，到成熟林阶段达到最大值。灌木层在中龄林-成熟林阶段，物种丰富度指数和物种多样性指数高于草本层，灌木层在幼龄林和对照样地荒坡低于草本层；幼龄林草本层物种丰富度指数、物种多样性指数和物种均匀度指数均表现为最大，中龄林最小，成熟林灌木层物种丰富度指数、物种多样性指数和物种均匀度指数最大，幼龄林最小。（2）在不同区域油松人工林物种数量差异明显，，在调查的8个县域，油松人工林林下物种数量为泾源县＞正宁县＞淳化县＞华池县＞合水县＞环县＞镇原县＞固原市。泾源县林下灌木层物种多样性指数、物种丰富度指数和物种均匀度指数最大，环县最小。环县林下草本层物种多样性指数、物种丰富度指数和物种均匀度指数最大，正宁县最小。（3）在油松人工林不同发育阶段，土壤含水量变化不明显，变化范围为15.73%～18.91%；成熟林阶段土壤容重和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地，变化范围分别为0.92～1.26g·cm-3和52.27～68.99%；随林龄的增长，土壤有机质、全氮含量呈上升趋势，变化范围分别为9.88～61.46g·kg-1和0.58～2.89g·kg-1；土壤pH逐渐下降，变化范围为7.15～7.69；速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮波动变化；相关性分析发现，土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性，其中有机质与全氮极显著正相关，pH与有机质、全氮显著负相关。（4）不同区域表层土壤有机质和全氮含量变化明显，泾源县，正宁县和淳化县较大，合水县，镇原县，华池县，环县和固原县较少。（5）对物种多样性和土壤理化性质的相关性分析发现，不同发育阶段油松人工林，灌木层的物种丰富度和多样性指数均与全氮、含水量呈显著正相关，而与容重、pH则呈负相关；草本层的各物种多样性指数除了与pH呈显著正相关，与全氮、速效磷、速效钾等则均呈显著负相关。在黄土高原不同区域油松人工中龄林，灌木层各物种多样性指数与有机质、全氮均呈显著正相关关系，在草本层则刚好相反。（6）不同发育阶段油松人工林林下群落和土壤状况综合评价值从大到小依次为成熟林（2.88）＞中龄林（2.76）＞近熟林（1.17）＞幼龄林（-4.56）＞荒坡（-9.03），表明在该地区营造油松人工林有利于植被群落和土壤理化状况的恢复和改善。黄土高原不同区域油松人工林林下群落和土壤状况的综合评价值由大到小的顺序为泾源（5.59）＞正宁（4.75）＞淳化（3.05）＞合水（2.19）＞华池（-0.13）＞环县（-1.42）＞固原（-6.90）＞镇原（-7.14）。
【图文】：

地理位置,泾源县,经纬度,六盘山

第二章研究区概况和研究方法区概况位置所有样地所在的县均位于黄土高原地区。其中正宁县、镇原县、隶属甘肃庆阳地区，属黄河中游内陆地区，经纬度范围（东经 1，北纬 35°15′～37°10′），东靠子午岭，北靠羊圈山，西接六咸阳地区，经纬度范围（东经 108°18′～108°50′与北纬；固原原州区和泾源县样地均属宁夏固原地区，经纬度范围（东经 1，北纬 35°34′～36°38′），固原原州位于在六盘山北麓、黄土地区，海拔 1450～2825m；泾源县位于六盘山下，海拔 1608～2

油松人工林,物种丰富度指数,指数,描述性统计

均小于各发育阶段，其值分别为 0.28 和 0.28，灌木层的两种丰富度别为 32㳠和 20㳠。表 3-4 不同发育阶段油松人工林林下物种丰富度指数的描述性统计able3-4 Descriptive statistic of richness index under Pinus tabuliformis plantation of developmental stages指数Index最大值Maximumvalue最小值Minimumvalue平均值averagevalue标准差StandarddeviationMargalef 指数 1.19 0.42 0.93 0.30 er Menhinnick 指数 0.49 0.28 0.40 0.08 Margalef 指数 1.30 0.69 0.96 0.26 er Menhinnick 指数 0.45 0.28 0.36 0.06
【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】：2014
【分类号】：S714.2;S791.254

【参考文献】