鲁中南石灰岩山地侧柏混交林蓄水保土及景观效益AHP分析

发布时间：2020-06-08 23:50

【摘要】：为选择具有良好防护功能与景观效果的林分类型,探索鲁中南石灰岩山地森林质量升级改造的科学依据。本研究选取了鲁中南石灰岩山地8种5a侧柏混交林,以侧柏纯林作为对照,采用野外调查和室内测定相结合的方法,选取增加土壤饱和贮水量、稳渗速率、平均渗透速率、渗透时间、土壤减蚀量和土壤容重、土壤总孔隙度、土壤速效氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量共10项指标,从侧柏混交林林分土壤水文效益、土壤减蚀效益、改良土壤效益共3个方面研究其蓄水保土效益;采用文献查阅和专家咨询的方法,同时结合前人研究,选取季相变化、观赏价值、树形、覆盖度、冠幅、树高共6项指标,从侧柏混交林林分色彩、结构、生长状况3方面研究其景观效益。同时基于层次分析法(AHP),分别对侧柏混交林林分的蓄水保土效益和景观效益进行评价,并联合两个方面共16项指标,建立综合评价体系,选择防护功能与景观效果俱佳的目标林分。主要研究结果如下:(1)林分土壤水文效益方面,在增加土壤饱和贮水量,提升土壤稳渗速率、平均渗透速率、渗透时间中,以侧柏苦楝混交林最大,侧柏刺槐混交林次之,侧柏山杏混交林最差;土壤减蚀效益方面,不同混交林类型与侧柏纯林相比,减少的土壤侵蚀量存在较大的差异,其中以侧柏黄栌混交林减蚀量最大,为23.70 t·hm~(-2)·a~(-1),侧柏苦楝混交林次之,为22.46 t·hm~(-2)·a~(-1),侧柏山杏混交林最小,为21.81 t·hm~(-2)·a~(-1);改良土壤效益方面,在改善土壤容重表现中,侧柏刺槐混交林最佳,侧柏苦楝混交林次之。在提高土壤总孔隙度中,以侧柏苦楝混交林最大,侧柏刺槐混交林次之,侧柏山杏混交林最小。在速效氮、速效磷、速效钾含量表现中,以侧柏苦楝混交林最大,侧柏山杏混交林最小。运用层次分析法(AHP)对侧柏混交林林分的蓄水保土效益进行综合评价,结果表明:侧柏黄栌混交林和侧柏连翘混交林以及侧柏刺槐混交林蓄水保土效益表现优良。(2)林分色彩方面,侧柏黄栌混交林效果最佳,侧柏五角枫混交林和侧柏臭椿混交林次之;景观结构方面,表现最好的是侧柏苦楝混交林,侧柏刺槐混交林次之;生长状况方面,侧柏刺槐混交林生长最好,侧柏苦楝混交林次之,侧柏连翘混交林偏差。运用层次分析法(AHP)对侧柏混交林林分的景观效益进行综合评价,结果表明:从改善森林的景观效果来看,侧柏黄栌混交林和侧柏五角枫混交林表现优良。(3)联合侧柏混交林林分的蓄水保土效益和景观效益的共16项指标,建立综合评价体系,基于层次分析(AHP)原理进行综合评价,结果表明:侧柏黄栌混交林、侧柏刺槐混交林表现优良,是兼具蓄水保土及景观效益较好的混交林类型,应优先考虑作为升级改造传统侧柏纯林的混交林林分类型。相关研究成果有助于改善石灰岩山地生态环境,提升石灰岩山地森林质量,满足人们对美好森林景观的向往,对于更好的发挥森林多功能效益起到重要指导作用。
【图文】：

样地,位置图,侧柏,混交林

图 1 试验样地位置图Fig.1 Test sample location map研究区石灰岩山地立地条件普遍较差，典型的混交模式主要是乔灌混交和针阔混交，本研究中所涉及的三处造林地林分均为 2011 年试验地新造林。其中乔灌混交类型主要有 3 种：侧柏连翘混交林（Platycladus orientalis+Forsythia suspensa）、侧柏山杏混交林（ Platycladus orientalis+Armeniaca sibirica ）和侧柏黄栌混交林（ Platycladusorientalis+Cotinus coggygria）。造林地位于山坡中上部、平均土层厚度 25cm、坡度 10°-25°，林分密度 2500 株·hm2，混交比例 4:6。整地采用长、宽、深为 0.4m×0.4m×0.3m 的穴状整地。侧柏于 2011 年 7 月采用容器苗造林，连翘、山杏和黄栌于同年 9 月采用裸根苗造林；针阔混交类型共 5 种：侧柏五角枫混交林（Platycladus orientalis+Acermono maxin）、侧柏刺槐混交林（Platycladus orientalis+Robinia pseudoacacia）侧柏苦楝混交林（ Platycladus orientalis+Melia azedarace ）、侧柏黄连木混交林（ Platycladusorientalis+Pistacia chinensis Bunge）和侧柏臭椿混交林（Platycladus orientalis+ Ailanthus

技术路线图,技术路线,评价指标

12图 2 技术路线Fig.2 Technology line2.3.2 评价指标的构建评价指标体系的构建是进行蓄水保土及景观评价的前提条件，评价指标选取的不同直接影响了评价结果。评价指标的选取需要遵循：客观性、代表性、独立性、可比性等原则。本文采取调查研究和目标分解相结合的方法，在结合前人研究成果（唐东芹等，2001；翁殊斐等，2009；胡建朋等，2012；邵水仙等，，2015）的基础上从混交林的蓄水保土效益和景观效益两个方面选取了 16 个重要指标，尽量减少因指标选取不当而引起的评价结果的偏离。具体指标如表 2 所示：
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5

【参考文献】