吴锡麟[1]2002年在《福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究》文中研究表明自二十世纪50年代东南沿海地区从国外引进木麻黄(Casuarina equisetifolia)以来，由于其具有耐旱、抗贫瘠、耐盐碱和抗风沙等特性，成为海岸带主要防护林树种，在防风固沙、改善生态环境和提供用材等方面发挥着难以替代的巨大作用。长期以来，由于防护林经营管理不善等原因及自然环境的影响，存在木麻黄林分老化、生长衰退、树种单一、林带结构不理想、低值和低效林分增加、防护效能降低等突出问题，对沿海防护林体系的可持续发展影响极大。鉴于此，木麻黄防护林可持续经营问题引起了国内外许多学者的普遍关注，开展防护林生态系统结构和功能的研究，阐明木麻黄低质、低效林的成因及其发生、发展的生理生态机制，从而为木麻黄防护林的合理经营提供科学依据，是沿海防护林工程建设的迫切任务。 水分条件是森林生态系统主要的生态因子之一，在植物生命活动中起着极其重要的作用。水分不足常常是限制农作物和林木充分发挥其遗传潜力所能达到产量的主要因素，特别在干旱、半干旱地区，水分条件已成为林木生长的限制因子。由于海岸沙地土质疏松干旱，持水保水能力极差，降水量偏低，从10月至翌年3月季节性干旱较为严重，加上林木生长发育对水分的大量消耗，水分成为限制木麻黄生长的主要因子之一。对木麻黄防护林水分生态方面的研究报道较少，本试验从2001年4月到2002年3月，在福建省惠安赤湖国有防护林场场部工区木麻黄人工幼龄林、中龄林中，选择有代表性的林分各设试验标准地叁块，以空旷地为对照，在林分和对照内开挖地下水位观测井叁口，在试验地上选有代表性的点，以20cm分层，把土层分为0-20cm，20-40cm，40-60cm，60-80cm，＞80cm五个土层，从2001年4月到2002年3月进行了林木生长情况调查、土壤地下水位、土壤含水量、土壤水溶性盐分含量、降雨量、林内降雨量、树干茎流、温度、湿度、地表和土壤温度等生态因子的定位动态观测。研究结果表明： 1．在福建沿海中部惠安滨海沙地，雨量不均，2001年降水量为748.8mm，占平均降水量的66.9％，干湿季节明显，4—9月降水量为640mm，占年降水量的85.5％，10—3月降水量为108.8mm，占年降水量的14.5％。木麻黄幼龄林树高和胸径生长对降水因子反应敏感，相关系数分别为0.94和0.95。降水是限制木麻黄林木生长发育的关 福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究键因于。 2．木麻黄人工林土壤水分季节动态可分为五个时期：土壤水分积累期（4月初到5月底“），士壤水分消退期（6月初到7月底），土壤水分缓冲期（8月初到9月底），土壤水分平稳期门 月初到 12月中旬），士壤水分恢复期门 月中旬到 3月）。根据年降水量季节分布和土壤水分季节分特点，3月底到5月为造林季节，此时雨量充足，土壤水分含量高，苗木易于成活，应掌握好林事季节，做好造林工作。 3．该试验区土壤均为风积沙士，士壤疏松，孔隙度人，持水性能差，年内降水时空分布不均，较大降水能使土壤含水量急剧增加，且影响较深，降水后土体内水量却减少较快，土壤水分在l。内垂直剖面上，水分变异系数都在0．45以上，土壤水分有较大变异。所以，即使在雨季，林木需水亦难以得到持续满足，这便是砂土易旱的根本原因。 4．士壤含水量与气象因于关系密切，尤其是空气相对湿度和降水量对土壤含水率的影响极为显着（a值0．01）。降水量人小和分布的均匀性直接影响土壤的水分含量。降水量大，土壤含水量高，木麻黄根系容易从士壤中吸收水分，木麻黄的蒸腾作用强弱与空气温湿度关系密切。 5．该试验区土壤水溶性盐含量在0．01％－0．04％之间，含盐量极低，属于非盐渍化沙土。土壤水溶性盐不随季节变化而呈大幅度的变化，只是随降雨变化而作上卜小幅波动。不同地类水溶性盐含量表现出中龄林＞幼龄林＞空旷地。 6．士壤水溶性盐在垂直剖面上变化特征表现出：均一性风积沙土各层次水溶性盐含量变化不大，红壤性风积沙土中，粘十层有明显的阻滞水溶性盐运动的作用，其水溶性盐含量较沙土层高。 7．在水溶性盐分组成中，碳酸盐以m。形式存在，阴离子以SO。’－为主，其含量依次为砒。’川m。儿卜，阳离子以屹为主，其含量依次为吨”杠’川4‘兀才’－，各组成离子动态变化与其总量变化趋势一致。 8．土壤水溶性盐含量与地下水位、降水量关系密切，其动态变化与地下水位变化成正相关关系，与降水量呈负相关关系。随地下水位的升高，土壤水溶性盐分在土壤毛管中向上运动，在地表蒸发和林木蒸腾引起的土壤水势差作用下，盐分向地表集聚；在降水的淋洗作用下，盐分向土壤卜层移动。在脱盐和积盐交互作用－卜， 2 福建农林大学硕士学位论文不同的时空条件下，土壤水溶性盐分呈现不同的动态变化规律。 9．对木麻黄土壤水分进行分析评价，其七壤水分基本上处于难效水状态，在时间和深度上，中龄林土壤难效水出现的机率为90．8％，略低于幼龄林士．嚷
王珍[2]2010年在《福建省沿海木麻黄防护林生态系统服务功能及其评价》文中指出木麻黄防护林是我国东南沿海地区防护林体系的重要组成部分,是抵御来自海岸带各种威胁的一道绿色屏障,具有防风固沙、保持水土、调节气候、涵养水源、改善环境和维持生态平衡等功能。虽然国内外对沿海木麻黄防护林生态系统功能开展过相关研究,积累了较为丰富的研究资料,但尚未较完整和全面地确定海岸带木麻黄人工林生态系统服务功能的类型及其机理,目前还未提出针对沿海防护林生态系统服务功能评价的指标体系与计算方法,没有从定量的角度对木麻黄林的生态系统服务功能进行评估和动态分析,并提供森林生态效益评价与动态仿真研究的案例。合理评估沿海木麻黄防护林生态系统服务价值,对进一步了解其功能、促进海岸带防护林的可持续经营具有非常重要的意义。本文主要开展了以下方面的研究工作:(1)建立了沿海木麻黄防护林生态系统服务功能评价体系。遵循科学性、系统性、独立性、实用性、可比性和因地制宜的原则,根据2008年国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范(LY/T1721─2008)》,结合沿海防护林的特点,从沿海防护林的生态效益出发,把沿海防护林生态系统的服务功能划分为直接经济价值和间接经济价值,建立了由木材产品生产、固碳释氧、净化大气环境、森林防护、保育土壤、积累营养物质、水源涵养、生物多样性保护及森林游憩共9项功指标构成的海防林生态系统评价指标体系,并确定了相应的价值量估算方法。(2)确定了沿海木麻黄防护林生态系统服务功能的计量方法。运用生态学及其经济学的原理与方法,确立我国沿海防护林生态系统类型,以福建省沿海木麻黄防护林为例,筛选出森林生态系统服务功能的评价方法和评价指标,根据福建省林科院在沿海惠安、东山、平潭设立的沿海防护林生态系统定位研究站数据,以及福建省第七次(2004～2008年)森林资源清查资料、变化的森林生产力、各种变化的价格参数,分别采用影子价格法、替代花费法、机会成本法、市场价值法、公众支付意愿法等评价方法,定量地评价木麻黄防护林生态系统各种服务功能的实物量与价值量。(3)对福建沿海木麻黄防护林的生态系统服务功能进行定量化评估。计算结果表明:福建省木麻黄防护林生态系统服务功能的总价值为510284.1万元/年,直接经济价值为4662.52万元/年,占总价值的0.91%,主要为木材及林副产品。间接经济价值为505621.58万元/年,占总价值的99.01%,其中固碳制氧价值达156556.8万元/年,占30.680%;净化空气功能价值达3402.02万元/年,占0.67%;森林保护价值为26050万元/年,占5.10%;保育土壤功能价值为319033.7万元/年,占62.52%;涵养水源价值为489.26万元/年,占0.1%;维持生物多样性价值为89.82万元/年,占0.01%。由此可以看出,木麻黄防护林具有强大的生态服务功能,而且具有很大的提升潜力。(4)提出了改善沿海木麻黄防护林生态系统服务功能的有效途径。一要完善沿海防护林的生态补偿;二要完善沿海防护林体系的结构和管理水平,其中沿海防护林体系空间格局优化是提升生态系统服务功能的关键,构建高效沿海防护林体系是提升生态系统服务功能的基础,改善沿海防护林管理技术是提升生态系统服务功能的保证;叁要加强沿海防护林体系的监测与保护,为提升生态系统服务功能提供保障和依据。开展森林生态系统服务功能的监测评价工作,实现森林生态效益的定量计算和货币化评估,有效评价森林生态效益当地生态、环境、社会、经济的贡献和影响,有利于充分展示森林生态系统的地位和作用,提高社会公众对森林与环境重视,争取更大的政府、社会各界的投入和支持。本研究为福建省沿海木麻黄防护林的生态价值评估作了开拓性的研究工作,对其进行了价值核算,对加深决策者对森林资源价值的认识、制定切实可行的森林管理计划,并最终做出合理的决策提供了量化数据,同时为加强和改善东南沿海木麻黄防护林体系工程建设提供了理论基础与科学依据。
林红叶[3]2010年在《沿海木麻黄防护林可持续经营配套技术研究》文中认为自二十世纪50年代东南沿海地区从国外引进木麻黄(Casuarina equisetfolia)以来,由于其具有耐旱、抗贫瘠、耐盐碱和抗风沙等特性,成为海岸带主要防护林树种,在防风固沙、改善沿海地区生态环境、提供用材、保障人民生活与经济发展等方面发挥着难以替代的巨大作用。本研究选择位于福建省东山县赤山林场不同连栽代数的木麻黄纯林以及木麻黄不同混交模式的林分为研究对象,调查对比其不同林分的环境效应,并结合数学分析方法,筛选一系列木麻黄防护林可持续经营指标,对其经营是否可持续进行量化判断。最后,综合调查和分析,总结得出一套囊括风口沙荒地、基干林带到农田防护林网,再到后沿片林的木麻黄防护林可持续经营配套措施。主要结论如下:(1)沿海木麻黄防护林不同经营模式下,对比8a、15a、46a生木麻黄林(分别为3代、2代、1代木麻黄纯林),随着纯林连栽代数的增加,土壤肥力逐年降低,随着代数增加,2代林、3代林下土壤有机质、全氮、水解氮较之1代林(全氮为0.879 g/kg,水解氮为28.56 mg/kg)均有所降低,2代林、3代林下土壤全钾含量比1代林都有所下降,不同代数林分下的林分土壤的pH值均偏酸性,随着土层深度变化,pH值没有呈现明显的变化规律。随着林地的连栽,木麻黄林地土壤容重逐渐变大,总孔隙度渐小,其中毛管孔隙度也呈现下降的趋势。不同混交比例模式下的木麻黄混交林中,木麻黄与湿地松的混交林表现出了较其他混交林更多的优势,混交林的经营模式较纯林连栽有效的改善了立地状况,土层0～20cm的养分含量对比中发现,木麻黄与马占相思混交的林地有机质远高于其他混交模式,且全氮及水解氮含量也高于其他混交模式的林地土壤。木麻黄与厚荚相思的混交林地土壤表层全磷含量较高于其他混交模式,木麻黄与柠檬桉混交林地的pH均值高于其他林地。湿地松与木麻黄混交模式下的林地土壤最大持水量和田间土壤持水量状态都优于其他混交模式,湿地松与木麻黄混交模式下的林地土壤容重数值也低于其他叁种混交模式,总孔隙度大小排列上湿地松>柠檬桉>厚荚相思>马占相思,在毛管孔隙状况中,马占相思>厚荚相思>湿地松>柠檬桉。林下套种的混交模式较纯林连栽也有一定的优势。不同套种模式下林分蓄积量分别是:套竹(4591.69m3/hm2)>套木(3303.14m3/hm2)>单层林(1073.57m3/hm2)。单层林(木麻黄纯林)与木麻黄林下套种丛生竹与继续套种更新木麻黄两种形式,最大持水量、毛管持水量和田间持水量的值随土层渐深,普遍逐渐呈现下降趋势,且最大持水量最高值(0.31g/kg)出现在丛生竹与林麻黄套种中,单层林的土壤持水量状态也优于林下继续套种木麻黄。木麻黄防护林的防风效能和林分的疏密结构有着直接的关系,其中疏透结构的林带防风效能最强,都在70%以上,而紧密与通风结构的防风效能较差。(2)在科学性、层次性、独立性和完整性、可操作性原则的指导下,以木麻黄防护林总体可持续经营为目标,在生态可持续、社会可持续以及经济可持续的状态指导下,筛选出15个叁级指标,通过综合评分法,计算得出以福建省东山县为例的木麻黄防护林总体可持续经营能力0.6089的综合指数值,处于弱可持续性状态值区间,为弱可持续经营。从总体可持续经营能力的叁个方向标的指数值中可以看到,生态可持续指数值高于社会和经济可持续指数值,说明在木麻黄防护林体系可持续经营中,生态效能的发挥还是比较稳定的。但由于防护效能是其作为防护林的首要重责,所以相应的社会、经济效能维持能力并不是很完善,使其可持续性尚未完全实现。(3)结合分析木麻黄防护林可持续经营影响因素,依据木麻黄防护林作用的不可替代性及资源的递减性,提出景观水平和林分水平上的可持续经营技术模式,其中景观水平的可持续经营重点是严格控制原有木麻黄林的转型,在保持现有面积及分布格局的基础上,尽可能的通过优良抗逆性无性系的选育更新增强原木麻黄林地的扩散能力,进而扩大其斑块范围和面积。林分水平的可持续经营是在景观水平可持续经营的要求下进行,通过长期保持林分的健康活力、更新能力及多样性,提高林分生产力。林分水平可持续经营技术模式是一套囊括风口沙荒地、基干林带到农田防护林网,再到后沿片林的木麻黄防护林可持续经营配套措施,即分别从适合不同海岸带情况的最优造林密度、造林措施、造林密度以及林带更新方式、林带结构,营造以混交林为主的配置模式。
殷亮[4]2009年在《不同海岸梯度下木麻黄防护林的蒸腾效应研究》文中进行了进一步梳理自二十世纪50年代东南沿海地区从国外引进木麻黄(Casuarina eguisetfolia )以来,由于其具有耐旱、抗贫瘠、耐盐碱和抗风沙等特性,成为海岸带主要防护林树种,在防风固沙、改善生态环境和提供用材等方面发挥着难以替代的巨大作用。长期以来,由于防护林经营管理不善等原因及自然环境的影响,存在木麻黄林分老化、生长衰退、树种单一、林带结构不理想、低值和低效林分增加、防护效能降低等突出问题,对沿海防护林体系的可持续发展影响极大。有鉴于此,木麻黄防护林可持续经营问题引起了国内外许多学者的普遍关注,开展防护林生态系统结构和功能的研究,阐明木麻黄低质、低效林的成因及其发生、发展的生理生态机制,从而为木麻黄防护林的合理经营提供科学依据,是沿海防护林工程建设的迫切任务。针对福建东南沿海地区防护林建设中存在的水资源与植被生长的供需矛盾,在福建省东山岛赤山林场所属的木麻黄基干防护林带,应用Li-6400便携式光合仪,研究了不同海岸梯度木麻黄小枝的光合速率Pn、蒸腾速率Tr和水分利用效率WUE的日进程及其影响因素,探讨了不同海岸梯度木麻黄林的蒸腾特性及耗水规律。本研究主要结论如下:(1)四个梯度木麻黄小枝蒸腾速率的日变化呈单峰曲线和双峰曲线,基干林、过渡林、主林带后沿片林的蒸腾速率日变化呈单峰曲线,而主林带木麻黄蒸腾速率日变化则表现为单峰型和双峰型,峰值通常出现在12—14时;基干林带木麻黄日平均蒸腾速率在5、6、7、11月份较高,主林带则在5、6、8、9月份较高。过渡林、后沿片林在6、7、8、9月较高。5～10月份平均蒸腾速率的大小排序为:主林带>过渡林>后沿片林>基干林。(2)基干林的木麻黄水分利用效率的季节变化趋势为:先升高、降低、后升高、然后再降低的微双峰曲线,第一峰值出现在9月。过渡林、后沿片林水分利用效率变化趋势与第一梯度相似,但呈明显的双峰曲线,峰值出现在7和11月。主林带水分利用效率的季节变化较为复杂,呈多峰曲线;日平均水分利用效率最大值:基干林(4.340mmol·mol-1)>后沿片林(3.995mmol·mol-1)>主林带(3.973mmol·mol-1)>过渡林(3.892mmol·mol-1)。5～10月份平均水分利用效率的大小为:基干林>主林带>过渡林>后沿片林。(3)环境因子与植物生理因子共同作用,使得不同季节、发育阶段影响蒸腾的主导因子不同。通过逐步回归、相关分析等方法发现,影响蒸腾作用的主导因子随梯度变化不同,主要因子包括大气温度、相对湿度、光合有效辐射、气孔导度。(4)随着光合有效辐射强度的增强,木麻黄小枝的蒸腾速率一直处于上升趋势;光合有效辐射在0～200μmol·-2·s-1内,蒸腾速率迅速增大,光合有效辐射超过200μmol·m-2·s-1之后,蒸腾速率变化缓和,即使在2000μmol·m-2·s-1的强光条件下,也未出现蒸腾速率饱和现象,说明木麻黄是喜光的植物,蒸腾速率不受2000μmol·m-2·s-1以下的强光限制。(5)在深入研究木麻黄林的蒸腾动态及环境因子相关性的基础上,建立蒸腾-环境耦合模型,探讨蒸腾耗水的季节变化模式,提出最优的水分管理模式及协同管理配套技术,是木麻黄防护林生态系统经营管理的关键所在。建议今后加强沿海木麻黄防护林水分管理的研究,通过人为调控改善林木的水分状况,充分利用海岸沙地有限的水分资源,提高林分生产力及防护效能,促进水分的合理循环,维持长期稳定的土壤水分和林地的持续利用。
姚宝琪[5]2011年在《木麻黄海防林中混交种植肖槿、红厚壳、莲叶桐的初步研究》文中认为针对目前单一木麻黄海防林存在的问题,试图利用乡土树种营造混交林型海防林, 2009年5月将1年生肖槿、红厚壳、莲叶桐移栽到海南滨海木麻黄林下进行生长实验,每种苗木选择4个样地,共12个样地,每个样地3种土壤处理,每种处理重复8株,分别为在种植穴(深20cm、宽30cm)内添加木屑(M)、添加蔗渣(Z)和对照(D)。通过观测其生长指标(存活率、基径、株高)、生理指标(光合特性)以及样地环境因子(光照强度、土壤pH、土壤温度、水分、盐度)和土壤养分(N、P、K)的变化,来评价这些树种对滨海沙地环境的适应性,从而为改造单一树种的木麻黄林,营造海岸混交林,恢复退化海岸植被生态系统的树种选择提供依据。主要的实验结果如下:1.两年的生长期,叁种乡土树木苗木存活率为肖槿>莲叶桐>红厚壳;基径净增长量为莲叶桐>红厚壳>肖槿,两年的株高净增长量为肖槿>红厚壳>莲叶桐。肖槿、红厚壳、莲叶桐叁种乡土树木苗木基径与株高均具有一定的相关性,且都达到显着水平。2.第一年中肖槿、红厚壳、莲叶桐的Pn、Cond、Tr日平均最大值均表现为肖槿>莲叶桐>红厚壳。肖槿Pn在8月份达到一年中最大值7.68μmol·m-2·s~（-1）,而红厚壳和莲叶桐的Pn均在5月份达到一年中最大值,分别为3.82μmol·m-2·s~（-1）、4.13μmol·m-2·s~（-1）;3种植物的水分利用率均在2月份达到一年中最大值,分别为9.96 mmol·mol~（-1）、12.43 mmol·mol~（-1）、19.56 mmol·mol~（-1）。3.两年的生长期,肖槿存活率、基径净增长量都与土壤温度呈负相关,肖槿存活率与土壤pH值呈正相关;红厚壳存活率、基径净增长量都与土壤温度呈正相关,红厚壳存活率还与土壤pH值呈正相关;莲叶桐存活率、基径净增长量都与土壤温度呈负相关,另外莲叶桐存活率还与光照强度、土壤水分呈正相关,与土壤盐度呈负相关。第一年生长期内,肖槿Cond、Tr与土壤水分、肖槿Ci、Tr与土壤pH值呈负相关,而肖槿Ci与光照强度和土壤温度呈正相关;红厚壳Pn、Cond、Ci、Tr与土壤温度呈负相关,而红厚壳Pn与土壤pH值呈正相关、Ci与土壤pH值呈负相关;莲叶桐Pn、Cond、Tr与土壤温度呈负相关,而莲叶桐Ci与土壤温度和土壤盐度呈正相关。4.两年生长期,肖槿存活率与土壤N、土壤P都有一定的相关性,红厚壳存活率与土壤N相关性较高。两年生长期,肖槿Ci、红厚壳Pn、Cond、Ci、莲叶桐Ci与土壤K含量变化都有一定的相关性,且都达到显着水平。由此可见,土壤养分对肖槿、红厚壳、莲叶桐生长及光合特性都有一定的影响。5.不同土壤处理下,两年生长期,添加蔗渣的肖槿、红厚壳存活率均高于添加木屑和对照处理的,叁种土壤处理下叁种乡土树木苗木两年生长期的基径、株高均没有显着差异。肖槿、红厚壳、莲叶桐在不同土壤处理下的Pn、Cond、Ci、Tr日变化趋势基本相似,但是在2009.08添加木屑处理的红厚壳以及2009.11添加蔗渣处理的肖槿、莲叶桐叶片Cond、Tr明显大于对照处理。不同土壤处理下,两年生长期,肖槿、红厚壳、莲叶桐样地土壤N、P、K含量变化均无显着差异。研究发现肖槿、红厚壳、莲叶桐均适宜在滨海木麻黄林下生长,其中两年生长期内,肖槿苗木生长状况最好,是与木麻黄混交最有潜力的树种。
黄磊[6]2010年在《东山岛沙质海岸带植物配置和景观动态研究》文中认为海岸带植被是我国沿海地区重要的生态屏障,也是城市绿地系统的重要组成部分,形象地被称为城市的“生态绿廊”。它在过滤泥沙、保持水土、保护滨海地区水质和生物多样性、营造景观风貌等多方面发挥着重要的功能。东山岛有许多的海陆交接地带即海岸带,它们都属生态环境脆弱区,建立沿海防护林体系,是减轻自然灾害、改善生态环境和发展沿海经济的最有效措施。通过对东山岛沙质海岸带植物群落特征分析、植物群落案例评价和简要分析、景观动态等方面进行探讨,了解其现状和特点,为东山岛防护林体系的建设提供指导作用,并为今后更加深入和更广的研究奠定基础。主要研究成果如下:一、东山岛沙质海岸带植物群落特征分析本文采用典型样方法进行野外调查,调查了东山岛沙质海岸带的51个样方,可划分为17个主要的群落和5个植被类型。其调查结果如下:(1)本次调查的所有群落中植物112种,隶属于52科103属;(2)乔木树种径阶结构结果表明,52.4%的乔木胸径在20~40cm之间,大多数栽植时间较长。(3)树种重要值调查,重要值较高且应用较多的仅有20多种,其中乔木包括:潺槁木姜子、木麻黄、榕树、马尾松、相思树、湿地松、细叶桉、耳叶相思、麻竹等;其中灌木包括:仙人掌、鹅掌柴、桃金娘、露兜树、马缨丹、梅叶冬青等;其中草本种包括:鼠尾粟、老鼠刺、海边月见菜、沿阶草、肿柄菊、麦冬等;其中藤本包括:厚藤、帘子藤、雀梅藤、酸藤子、羊角藤、簕党花椒等。二、东山岛沙质海岸带典型群落案例分析对东山岛沙质海岸带17个典型植物群落进行了景观评价,研究结果表明,(1)东山岛沙质海岸带植物景观评价指数绝大部分处于Ⅱ和Ⅲ水平。(2)综合评价指数最高的是风水林中的潺槁木姜子植物群落,综合评价值为8.0634,其物种最丰富,固沙效能和防风效能好,植物景观层次丰富,在群落中具有明显的优势。综合评价分数最低的是滨海沙生植被群落中海边月见菜,综合评价值为2.8630,其物种单一,只有草本层。(3)人工植被群落综合评价指出数都处于Ⅲ级,人工植被存在树种单一,稳定性差,生长不良,病虫害较严重等问题。(4)东山岛沙质海岸带整个植物景观色彩和季相变化不明显。东山岛沙质海岸带17个典型植物群落进行了简要分析,研究表明东山岛主要防护林树种仍为木麻黄,但由于其进入了成过熟林,林分更新不足等缺点导致其防护效果大大下降,而当地的风水林中潺槁—木麻黄群落的防护效果与其相当,且克服了更新不足等缺陷,受到更多的重视,同时其它树种与木麻黄混交林是东山岛防护林发展的必然趋势。并根据以上研究成果总结了东山岛沙质海岸带植物景观的配置模式。叁、东山岛沙质海岸带植被景观动态分析通过野外实地调查,以东山岛沙质海岸带2002年和2007年的60个固定样地森林资源状况的连续调查为基础数据,结果表明:(1)东山沙质海岸带植物景观主要是以人工植被为主,树种单一,结构简单,林种结构不合理,景观效果差。(2)滨海沙生植物面积将不断减少,甚至消失,即滨海的防护林的第一道防线将消失。荔枝、龙眼、马尾松、木麻黄、湿地松、相思树的面积也在不断减少,桉树和宜林沙荒地的面积在增加,风水林、其它林、竹林没有什么变化。(3)木麻黄递减的速度的最快,其次是湿地松、相思树,桉树林递增速度较快,滨海沙生植物、马尾松、荔枝、龙眼变化幅度较小,这使沙质海岸带植物景观受到严重影响。四、东山岛沙质海岸带植物景观营建在调查研究的基础上,总结了东山岛沙质海岸带植物景观主要存在树种单一、结构简单、林种结构不合理;景观单调、季相变化少;植物资源相对少、质量不高;经营水平低、资金投入不足;人为干扰对海岸带植被破坏等问题,因地制宜地提出相应的景观改造措施和不同植物景观分区的规划发展。
郑锟[7]2008年在《沙质海岸木麻黄防护林的结构配置与防护效能研究》文中指出木麻黄(Casuarina equisetifolia)原产于澳大利亚、越南等国,自20世纪50年代引种到中国,在东南沿海地区已有50多年的栽培历史,表现了很好的适应性和丰产性,在东南沿海建立了一道绿色屏障。沙质海岸木麻黄防护林,在改善生态环境,以及促进当地社会、经济的发展等方面起到了十分重要的作用。沿海防护林的结构状态是影响林分防护效能的关键因素,本试验从2006年11月开始到2008年3月结束,以福建省东山县赤山林场木麻黄为主的防护林和林带后农田防护林为对象,研究不同类型防护林的结构特征,调查组成各种林带结构的疏透度、树种组成、林木分层、林分密度、林龄、树高、胸径、林带宽度、带间距离等单因素对防护效能的影响及防护林网内的生态效应,用数量化理论Ⅰ找出木麻黄防护林防风效能定量评价的方法,确定影响不同结构类型防护林防护效能的主导因素,对农田防护林网的区域性防风效能进行评价,为沿海防护林的合理改造和可持续经营提供科学合理的理论。研究结果表明:1.疏透结构林带防护距离远,防护效能最强,在林带后1倍树高处风速可降到空旷地风速的16.4%而后风速虽有增大,但风力增大的幅度不大。而紧密结构和通风结构的防风效能较差。2.木麻黄与湿地松、厚荚相思、刚果桉等树种混交有利于提高其防护效能。其中木麻黄与厚荚相思混交比例为1∶4、木麻黄和湿地松混交比例为1∶3的林带防风效果较好;木麻黄与湿地松、厚荚相思混交形成的复层林比木麻黄单层林带后20倍树高范围内风速平均降幅多3.3个百分点。3.木麻黄防护林林龄年龄超过30年后,防护能力下降,37年生林分防风效能仅为32.2%,比30年生木麻黄林分下降16.6%,甚至比处于生长期林龄为叁年的幼林防风效果还低4.4%。说明林龄为37年的木麻黄防护林已处于衰退阶段。4.林带宽度是组成林带结构的因子之一,对宽度为0.5H、0.5～1H、1～2H叁种主林带防风效能观测结果表明。叁种带宽带后20H范围内的最低风速均为45%左右,且出现在带后3H～4H。在疏透度和生长状况相近时,增加林带宽度后防风效能略微有所下降。5.林带高度影响林带的防风效能,对平均树高为6.2m、8.5m和11m的叁条林带研究表明林带高度增加,能提高林带的防风效能,且林带防护距离的绝对值的增大与树高的增加成正比,而相对值则变化不大。6.主林带间距不同,林带的连续防风效应有差异。对150x100m、200x150m和80x150m叁种不同规格的林网内风速变化研究表明主林带间距小的林带防风效果较好,150x100m和80x150m林网带后防护效能分别比200x150m高12.5和2.1个百分点。7.同一条林带风速大小不同时的防风效能研究表明,风速增大,则林带的防风效能增加,风速从4.5m/s增大到10.6m/s,带后20H范围内平均防风效能从9.8%增大到55.1%。8.海岸林带、林网对改善环境十分有益,秋冬季节平均可降低林带背风面距地面0.5m和1.5m的气温0.84和1.68℃;平均相对湿度可增加2.4%,可有效的帮助农田林网内作物越冬、生长和防止冻害。9.对农田林网区域性防风效应研究结果表明:防风效果与林带高度之间为正相关,与疏透度和副林带长度成负相关,林带高度增加,副林带长度缩短,疏透度减小,则能提高林网的区域性防风效果。林带高度对防护效能的贡献率最大,副林带长度次之,疏透度则差。10.运用数量化理论Ⅰ得到的沿海木麻黄基干林带防风效能预测方程可很好地预测其防风效能,精度较高。影响木麻黄基干林带防风效能的主要因子为冠幅、胸径和树高,地貌类型和林分密度也对基干林带的防风效能有一定的影响,而枝下高和林带宽度对基干林带的防风效能的影响很小。建议在营建木麻黄基干林带和划分基干林带的保护范围时,基干林带的宽度不应小于40m。根据因地制宜的原则和提高林带防护效能的要求,分别设计出滨海前沿基干林带的单层林与复层林经营,后沿沙地的纯林与混交造林等木麻黄防护林经营模式的优化配置和农田防护林优化配置方案,包括树种组成、配置方式、初植密度、调整技术等技术环节和防风效能指标,可供东南沿海防护林营造实践中参考和推广应用。
张莹[8]2008年在《低磷胁迫下木麻黄种源和无性系的适应机制研究》文中研究表明木麻黄是我国东南沿海防护林的主要栽种树种,在防风固沙、改善生态环境和提供用材等方面发挥着难以替代的巨大作用。南方滨海沙地普遍缺磷,土壤磷素不足一直是影响海岸带木麻黄防护林健全生长的重要因素。加上营造的木麻黄防护林多数已进入成过熟阶段,在沿海防护林更新实践中发现,木麻黄连栽林地土壤磷含量降低,成为海岸防护林更新困难的原因之一。因此,开展木麻黄不同品种对低磷胁迫的生理反应及其适应机制研究,从中筛选出耐低磷的木麻黄优良品系,对于沿海防护林的更新改造、林地土壤管理和可持续经营均有十分重要的现实意义。本研究针对沿海防护林经营中存在的现实问题,以筛选木麻黄耐低磷和磷高效品种为目的,在实验室模拟不同磷营养环境,以6个引进的澳大利亚木麻黄种源、8个木麻黄无性系为试验对象,测定了不同磷胁迫处理下木麻黄组织总水分含量、植株C/N,植株全磷含量、根际土壤速效磷、全磷、pH值等指标,开展了木麻黄种源、无性系对低磷胁迫的苗期适应机制研究。选择木麻黄种源18153、18154、18157、18296、18298、18312,以福建东山种源为对照,在受控的低磷(P0)和高磷(P1)环境下,于胁迫6个月后,测定木麻黄不同种源的种子发芽率、根际土壤养分和组织水分含量等生理指标,试验结果表明:种源18298千粒重最大,发芽率也最高;其次是东山种源的发芽率;种源的发芽率与播种实验的出苗情况基本上一致;东山种源在高生长和地径生长在P1条件下都是最大的,但在P0和P1条件下生长差异显着;低磷胁迫对种源18157、18298、18312苗高生长影响不显着;东山种源在生物量积累上具有显着优势,但是低磷胁迫对种源18153、18154、18157、18296、18298、18312的生物量积累没有显着影响;在低磷胁迫下,东山种源、种源:18153、18154、18157、18296、18298、18312小枝的叶绿素a和叶绿素b的含量在区组间达到显着差异。低磷胁迫对东山种源,18157、18298的小枝叶绿素含量有显着影响;低磷胁迫对东山种源和18153的植株总水分含量影响较大;低磷胁迫对木麻黄小枝全磷含量有直接影响;低磷胁迫下木麻黄不同种源根际土壤pH值要比在正常供磷条件下低;低磷胁迫能显着增加木麻黄不同种源根际土壤速效磷含量;施加磷肥在短期内对增加土壤全磷含量的效果不显着。在木麻黄无性系的低磷胁迫试验中,利用木麻黄平2、龙4、湛1、A13、501、701、南山7、莆20无性系,在受控的低磷(P0)和高磷(P1)环境下,于胁迫处理一年后,对无性系苗高生长、生物量、生理指标以及根际土壤养分状况等指标进行测定,结果发现:低磷胁迫对莆20的苗高生长产生显着影响,而对其他7个无性系的苗高影响不明显;低磷胁迫显着影响无性系701和南山7的地径生长,但是无性系平2、龙4、湛1、A13、501、莆20的地径生长对低磷胁迫的影响不敏感;低磷胁迫对木麻黄不同无性系的地上部分生物量积累没有显着影响;在低磷胁迫下,平2、龙4、湛1、A13的SOD活性表现出随气温降低急速降低,然后有一段缓慢的回升;无性系501的SOD活性最开始表现出急速升高,在11月的时候,SOD活性的升高有所减缓;701、南山7、莆20的SOD活性表现出缓慢的升高和下降;低磷胁迫下,木麻黄不同无性系A13和南山7小枝丙二醛含量较大;低磷胁迫下木麻黄不同无性系根际土壤pH值要比在正常供磷条件下低:无性系龙4、A13、莆20小枝磷的积累对低磷胁迫较敏感;低磷胁迫能显着增加木麻黄不同种源根际土壤速效磷含量;施加磷肥在短期内对增加土壤全磷含量的效果不显着。通过苗期试验认为,在低磷胁迫下,木麻黄不同品种对低磷胁迫产生应激性,不同木麻黄种源和无性系的生理和形态指标发生变化,从而表现出对低磷胁迫不同的适应性,即适应机制。木麻黄不同种源和无性系植株各个生理生化指标以及根际土壤理化性质指标在P0和P1条件下的变化,都与木麻黄对低磷胁迫的适应机制有关,在低磷胁迫下,土壤中可供木麻黄吸收利用的有效磷含量很低,因此木麻黄通过改变自身的一些生理形态指标,如增加地下生物量的积累、增强体内保护性酶的活性、分泌较多的酸性物质来活化固定在土壤中的P等,以增加自身对磷素的吸收和利用。综合木麻黄不同种源和无性系在P0和P1条件下苗期高生长、生理、根际土壤养分指标的变化,初选出种源18312和无性系A13、龙4、湛1、501作为沿海防护林二代更新造林的树种。
陈增鸿[9]2012年在《海岸带防护林恢复过程中凋落物的组成及养分特征》文中研究说明本研究以东山岛沙质海岸带四种不同防护林为研究对象，对四种不同林分（样地A为天然次生林，样地B为湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林，样地C为木麻黄-潺槁木姜子混交林，样地D为木麻黄纯林）的凋落物（包括凋落量数量与组成、养分含量与养分归还动态、凋落物分解以及凋落物的热值等）特征进行研究，旨在揭示沙质海岸带防护林生态系统的物质循环规律和能量流动，为维护地力和提高林分生产力提供理论依据，实现沙质海岸带防护林的恢复与重建，及可持续经营提供基础资料。研究结果如下：1.天然次生林、湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林、木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林，其年凋落量分别为9954.1kg/hm~2、7997.678kg/hm~2、12798.14kg/hm~2、12497.37kg/hm~2；在凋落物的组成中，凋落叶所占的比例最大，平均值为72.8％，天然次生林和湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林的凋落物中各组分的大小依次为叶、杂物、枝和球果，木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林的凋落物各组分的大小依次为叶、枝、球果、杂物；四种林分天然次生林和湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林来自阔叶树的凋落物占大多数，而木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林来自木麻黄的凋落物占大多数，木麻黄-潺槁木姜子混交林的凋落量大于木麻黄纯林的凋落量；从林分凋落物在一年的变化曲线来看，天然次生林和湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林有两次凋落量的峰值的双峰型，木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林表现出一定的季节变化，但没有出现明显的峰值。2.四种林分中天然次生林和湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林凋落叶养分含量顺序为：C>Ca>N>K>Mg>P，枝、其他杂物为C>Ca>N>Mg>K>P，球果养分含量顺序基本为C>N>Ca>K>Mg>P；木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林凋落物叶、枝、其他杂物养分含量顺序基本为C>Ca>N>Mg>K>P，球果养分含量顺序基本C>N>Ca>K>Mg>P。微量元素年平均含量可以看出：四种林分中凋落物叶、枝、其他杂物养分含量顺序基本为Fe>Mn>Cu>Zn，球果养分含量顺序基本为Fe>Mn>Zn>Cu。四种林分凋落物中大量元素养分年归还总量大小顺序为：天然次生林>木麻黄-潺槁木姜子混交林>木麻黄纯林>湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林，10种元素在各林分凋落物中的归还量大小顺序不尽相同，C、N、Fe、Mn、Zn年归还量顺序为：木麻黄-潺槁木姜子混交林>天然次生林>木麻黄纯林>湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林；Ca、K年归还量顺序为：天然次生林>木麻黄-潺槁木姜子混交林>木麻黄纯林>湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林；P年归还量顺序为：天然次生林>湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林>木麻黄-潺槁木姜子混交林>木麻黄纯林；Mg年归还量顺序为：木麻黄-潺槁木姜子混交林>天然次生林>木麻黄纯林>湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林。四种林分凋落物的大量元素养分的年归还量大小均为：C>Ca>N>Mg>K>P。微量元素的年归还量大小均为：Fe>Mn>Zn>Cu。比较凋落物各组分的养分归还量大小，都是落叶的归还量最大，四块林地各组分的养分归还量情况可分两类：天然次生林和湿地松-箣竹-潺槁木姜子混交林：叶>杂物>枝>球果，木麻黄-潺槁木姜子混交林和木麻黄纯林：叶>枝>球果>杂物。在四种林分中，天然次生林的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn的养分利用效率最高，木麻黄-潺槁木姜子混交林对C、Mn的养分利用效率最高，对应的养分利用效率比值分别为1.993和2039.8，木麻黄纯林对Cu的养分利用效率最高。3.九个优势种凋落物分解的半衰期，可得分解50%时所需的时间分别为0.386a—1.1a，而分解95%所需的时间为1.66a—4.25a，湿地松和木麻黄所需时间都最长。各凋落物的分解速率由大到小依次为：鳝藤（1.752）>雀梅藤（1.606）>黄连木（1.424）>箣竹（1.387）>朴树（1.35）>榕树（1.34）>潺槁木姜子（0.876）>木麻黄（0.657）>湿地松（0.511）。凋落物的初始化学成分与分解速率的大小依次为: P>C/P>C/N>N>C。这表明凋落物的初始P含量及C/P比值是控制分解速率的主要因素。4.九个优势种凋落物的干重热值在17.3-22.48kJ/g之间，其中湿地松、潺槁木姜子、木麻黄的凋落物干重热值较高，干重热值均在20.0kJ/g以上；而朴树、箣竹的凋落物干重热值较低,在17.3-19.1kJ/g之间，其他黄连木、雀梅藤、榕树、鳝藤在19-20kJ/g之间。木麻黄、鳝藤、湿地松、箣竹干重热值在春季最高,潺槁木姜子、黄连木、朴树、雀梅藤、榕树干重热值在夏季最高。凋落物C浓度高低决定凋落物能量大小，干重热值与其他养分含量相关均不显着。
王金华, 董玉祥[10]2014年在《海岸沙地利用变化及其环境效应研究进展》文中进行了进一步梳理地处全球变化敏感地区的海岸沙地的利用变化及其环境效应日益受到关注。文章通过对海岸沙地利用及其变化研究的发展历程,海岸沙地利用变化研究的案例与技术方法,海岸沙地利用变化所引起的大气环境、水环境、土壤环境、生物环境等方面的环境效应研究等文献的梳理和总结,对国内外海岸沙地利用变化及其环境效应的研究进展进行了综述,并提出了今后研究的主要方向:海岸沙地利用变化未来发展的情景模拟、海岸沙地利用演变驱动机理的定量分析、海岸沙地利用的整体生态环境效应研究、海岸沙地防护林地的合理开发与布局等。
参考文献：
[1]. 福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究[D]. 吴锡麟. 福建农林大学. 2002
[2]. 福建省沿海木麻黄防护林生态系统服务功能及其评价[D]. 王珍. 福建农林大学. 2010
[3]. 沿海木麻黄防护林可持续经营配套技术研究[D]. 林红叶. 福建农林大学. 2010
[4]. 不同海岸梯度下木麻黄防护林的蒸腾效应研究[D]. 殷亮. 福建农林大学. 2009
[5]. 木麻黄海防林中混交种植肖槿、红厚壳、莲叶桐的初步研究[D]. 姚宝琪. 海南师范大学. 2011
[6]. 东山岛沙质海岸带植物配置和景观动态研究[D]. 黄磊. 福建农林大学. 2010
[7]. 沙质海岸木麻黄防护林的结构配置与防护效能研究[D]. 郑锟. 福建农林大学. 2008
[8]. 低磷胁迫下木麻黄种源和无性系的适应机制研究[D]. 张莹. 福建农林大学. 2008
[9]. 海岸带防护林恢复过程中凋落物的组成及养分特征[D]. 陈增鸿. 福建农林大学. 2012
[10]. 海岸沙地利用变化及其环境效应研究进展[J]. 王金华, 董玉祥. 热带地理. 2014
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