一、川中丘陵区生态恢复与重建初步研究(论文文献综述)
陈俊华,周大松,牛牧,别鹏飞,谢天资,赵润,慕长龙[1](2020)在《川中丘陵区4种乡土阔叶树细根性状对比研究》文中提出【目的】川中丘陵区的主要防护林分为柏木(Cupressus funebris)人工林,由于密度过大、树种单一,严重影响其综合效益的发挥。加上该区域土壤类型大多为紫色土,土层瘠薄、肥力低下,能够适应的树种不多。探明川中丘陵区带状补植的4种乡土阔叶树种[桤木(Alnus cremastogyne)、喜树(Camptotheca acuminata)、香樟(Cinnamomum camphora)、香椿(Toona sinensis)]的细根性状特征,了解它们对地下资源利用策略的种间差异,为该区域防护林树种的选择和经营提供依据。【方法】选择川中丘陵区"带状采伐+补阔"改造的人工柏木林分作为研究对象,对补植的林龄为7 a的4种乡土阔叶树——桤木、喜树、香樟、香椿,各选取5株长势均匀、良好的植株,采用"全株挖掘法"挖取其根系,研究其细根(直径<2 mm)的生物量、形态以及分支结构等性状特征。【结果】①桤木细根的生物量密度为(0.156±0.030) kg/m3,分别是喜树、香樟和香椿的15.67、11.72和4.61倍。桤木、喜树、香樟、香椿的细根表面积密度分别是0.99、0.45、0.68和1.13 m2/m3;根长密度分别是110.33、10.58、26.64和97.56m/m3。②4种阔叶树细根的平均直径大小依次为喜树(1.67 mm)>香樟(1.06 mm)>香椿(0.77 mm)>桤木(0. 73 mm)。桤木、喜树、香樟、香椿的比根长和比表面积分别是62. 54、49. 31、81. 53、287. 50 cm/g和13. 58、25. 61、27. 35、83. 15 cm2/g。桤木的根组织密度显着高于其他3个树种(df=3,F=360.726,P<0. 05)。③桤木的比根尖数、根尖密度、分枝密度分别为1 056个/g、2.37个/cm、2.65个/cm,均明显高于喜树、香樟、香椿3个阔叶树种(df=3,F=391.659,P<0.01; df=3,F=103.857,P<0.05; df=3,F=104.617,P<0.05)。④桤木细根中全氮含量分别比喜树、香樟、香椿高33.27%、88.65%、21.93%。香椿的全碳、全磷、全钾储量在4种树种中均最高。【结论】在带状采伐的前几年,由于采伐带内阳光充足,作为阳性树种的桤木和香椿,表现出强劲的竞争力,细根生物量密度较大。另一方面,改造初期,由于土层瘠薄,土壤水分含量较低,作为浅根性树种的桤木和香椿,通过增加水平根系的分支来获取更多的土壤空间从而吸收更多的营养,而香樟和喜树则通过增加细根直径和垂直深度来获取土壤空间,提高获取营养的能力。由此可见,川中丘陵区的4种阔叶树的细根性状具有明显差异,反映了不同的资源获取策略。
赵润[2](2019)在《川中丘陵区防护林质量评价及分析》文中进行了进一步梳理川中丘陵区位于长江上游,是中国最典型的盆中丘陵区,其水土流失是四川乃至长江上游最为严重的区域,全区植被稀疏,其生态质量低下给工农业生产和人民生命财产造成巨大损失。自1960年以来,四川省开始建设长江防护林一期工程,很大程度上提高了川中丘陵区的生态系统质量。但由于长时间缺乏科学合理的经营管理,导致建造的长防林生态、经济功能低下。所以需对川中丘陵区防护林进行科学合理的质量评价,为长防林区的科学经营和管理提供理论依据。本文选取5个研究区域和18个评价指标开展森林资源二类调查、野外调查,得到8个林分类型。利用主成分分析法对18个评价指标进行筛选,最终确定12个主要指标,然后利用主成分分析法和层次分析法分别确定指标权重,最后根据国内外研究现状对指标进行等级划分,最后为川中丘陵区域防护林进行质量评价及分析。主要研究结果与结论如下:1)指标体系建立:以川中丘陵区防护林质量评价作为目标层(A);生物量指标、可持续性指标、生态要素指标作为准则层(B);平均胸径、林龄、土层厚度、海拔等12个评价指标作为指标层(C)。2)评价结果:在川中丘陵区防护林48个样地中,良好等级和一般等级的样地占绝大多数;属于优质和较差的防护林样地较少。天然(次生)防护林占优质等级的比例较人工防护林大。群落结构、土壤侵蚀状况、公顷蓄积量、枯落物厚度盖度是影响森林质量的主要因素。3)研究表明川中丘陵区防护林质量状况为良好,但优质林地较少,所以川中丘陵区需进行防护林质量提升,群落结构是否丰富是影响防护林质量的重要因素。现目前研究的经营方案有:带状采伐、开窗补阔和生态疏伐(不同间伐强度)。公顷株树较大、树种郁闭度较大的防护林,一般林下灌木或者草本较为稀少,导致群落结构单一,针对该情况的防护林,如柏木纯林可进行开窗补阔的经营措施,针阔混交林可进行带状采伐的经营措施,根据不同区域防护林的郁闭度采用适合的生态疏伐(不同间伐强度)的经营措施。
文雅琴[3](2019)在《基于喀斯特文化的农林复合机理与土壤环境效应研究》文中提出喀斯特区分布着大量的可溶性岩石,降雨丰富,且多侵蚀性降雨,环境容量低,人为活动的强烈干扰严重地破坏了原本脆弱的生态环境。独特的自然地理因素加上不合理的人为活动,使得喀斯特区极易发生水土流失,水土流失到一定的程度就会形成岩石裸露的石漠化景象。水土流失、石漠化、贫困三大问题在喀斯特区相互交织,为了改善喀斯特区的生态环境,提高农民的经济收入,促进农村经济的可持续发展,在喀斯特区因地制宜,实施兼顾生态、经济及社会效益的治理措施具有极大的理论意义与现实意义。本研究依据生态学、系统学、经济学、水土保持学、社会学等理论,选取喀斯特高原山地毕节撒拉溪潜在-轻度石漠化综合治理示范区、喀斯特高原峡谷关岭-贞丰花江中-强度石漠化综合治理示范区为研究区,通过问卷调查,阐明了研究区由传统种植模式到农林复合经营的转变历史、影响因素、农林复合经营的发展现状及问题、农户关于农林复合经营的基本社会意识特征及种植模式转变引起的文化变迁。并选取示范区典型的农林复合经营模式,研究了其对研究区土壤养分及物理性状的影响。最后,针对问卷调查及实验观测结果,为示范区内农林复合经营的可持续发展提供相应的对策和建议。研究结论如下:(1)喀斯特区脆弱的自然环境外加不合理的人为活动所引起的水土流失及石漠化问题,原本耕作文化与自然环境的矛盾促使研究区逐步形成了现有的农林复合经营模式,政府政策是模式转变的首要驱动因素。地貌类型、水资源特征、海拔、坡度、石漠化等级等自然地理因素及示范区农户的环保意识、发展观念、政府政策、经济收入等社会经济文化因素差异导致了两个示范区不同的农林复合经营及发展现状。毕节撒拉溪示范区内主要的农林复合经营模式为苹果+玉米+土豆、桑树+黑麦草、玫瑰+土豆、玫瑰+核桃+土豆+蔬菜、核桃+玉米、玫瑰+大蒜等;贞丰关岭-花江示范区内主要的农林复合经营模式为花椒+红薯、辣椒+红薯、火龙果+红薯、火龙果+花椒+红薯、金银花+花椒等。(2)问卷调查研究表明,喀斯特区农林复合经营发展主要存在以下问题:缺乏资金及技术支撑、与农业发展机构之间的联系薄弱、农户生产经营积极性不高、农户的对本土文化的认知程度低、环保意识不高、基础设施不齐全。这些问题导致农林复合经营的经济效益无法满足农户需求,阻碍了研究区农林复合经营的可持续发展。(3)喀斯特高原峡谷区不同农业种植模式下土壤中的养分指标存在一定的差异,且土壤养分具有“表聚性”。通过隶属度函数分析得出,土壤综合养分评价得分的大小为火龙果(0.838)>辣椒+红薯(0.744)>金银花+花椒(0.722)>火龙果+红薯(0.713)>火龙果+花椒+红薯(0.71)>花椒+火龙果(0.706)>花椒(0.679)>花椒+红薯(0.63)。总体上,不同农业种植模式下土壤养分的综合养分评价结果不存在显着性差异,与花椒单作相比,金银花+花椒模式土壤的综合养分有所改善,而花椒+红薯模式下土壤的综合养分有所降低。在相同的施肥与农业管理措施下,与单作相比,农林复合经营并不是绝对的会增加土壤的综合养分,也可能会降低土壤的综合养分。与火龙果单作相比,火龙果与其它作物的套种都使得土壤的综合养分降低。相比于单作,火龙果及花椒间作模式下的土壤基本物理性质都得到了改善。(4)喀斯特高原山地区不同农业种植模式的土壤养分指标存在一定的差异,总体而言,土壤养分具有“表聚性”。不同农业种植模式下土壤综合养分得分为玉米(y)(0.689)>苹果+玉米+土豆(p+y+t)(0.676)>核桃+玉米(h+y)(0.673)>玫瑰+土豆(m+t)(0.647)>玫瑰(m)(0.636)>玫瑰+大蒜(m+d)(0.596)>玫瑰+核桃+土豆+蔬菜(m+h+t+s)(0.595)>桑树+黑麦草(s+h)(0.488)。总体而言,与单作相比,无论是林草模式还是玫瑰间作模式,土壤容重、土壤孔隙度及土壤水分条件等都有所改善。(5)选取了喀斯特高原山地区8种典型种植模式,研究其土壤团聚体特征,研究结果表明:干筛处理条件下,m+h+t+s,m+d以>5mm的土壤团聚体含量最高,m+t以0.5-1mm的团聚体含量最高,其它模式均以2-5mm的土壤团聚体含量最大;土壤团聚体分形维数(D)为p+y+t>s+h>m+t>m>m+h+t+s>y>h+y>m+d。平均质量直径(MMD)在m+d样地中最大,在p+y+t中最小;几何平均直径(GMD)的大小为m+d>y>m+h+t+s>s+h>m>m+t>p+y+t>h+y。湿筛处理下,土壤团聚体的分形维数分布情况为:y>m+h+t+s>h+y>m+d>m+t>m>p+y+t>s+h;MMD为s+h>m+t>m>m+d>p+y+t>h+y>y>m+h+t+s;GMD为s+h>m+t>m+h+t+s>m+d>m>p+y+t>y;土壤团聚体分形维数最大的为玉米单作样地,值最小的为桑树+黑麦草,研究结果表明湿筛处理下的D、MMD及GMD值更能反映研究区的实际情况,为增加土壤抗蚀性,应响应国家政策,调减玉米种植面积,扩大林草种植面积,这为研究区农林复合经营的发展提供了一定的理论依据。
刘守江[4](2018)在《汶川震后滑坡堆积体生态水文演化及与植被恢复关系研究》文中研究表明强烈地震引发形成大量滑坡体,毁坏原有水文、植被及土壤等自然条件。研究震后滑坡体生态水文演化、植被恢复及二者相互关系,对增强滑坡体水文生态功能和植物群落自我恢复、更新及管理有着重要理论价值和现实意义。然而,现有研究鲜有对震后滑坡体的实地踏查,更缺乏多年长期的跟踪研究。为此,本论文在“5?12”汶川强震所引发巨大滑坡体-谢家店滑坡体区域,通过设置海拔梯度生态样带,连续(2009-2017年)野外观测,分析各样带内水文、植被指标逐年变化情况,对该滑坡体的水文-植被恢复开展了多年研究,得到以下主要研究结果和结论。1.研究期内,随着震后滑坡体植被日趋郁闭,该生态系统经历了差异明显的三个进阶,即2008-2010的草本群落(阶段I)、2010-2014的灌木-草本群落(阶段II),及2014年以后结构日趋复杂的乔木-灌木-草本群落(阶段III),系统的生态水文指标向好发展,表现为:林冠层雨水穿透率从阶段I(79.60%)>阶段II(77.80%)>阶段III(71.75%)明显降低,枯落物雨水截留效率增加迅速,从8.79%(阶段I)、20.66%(阶段II)增加到38.05%(阶段III);林下,土壤容重在三个阶段逐渐减小、孔隙度则不断增大,土壤饱和含水量、田间持水量分别从阶段I的37.70%、10.21%上升到阶段III的44.82%和16.47%,毛管持水量从阶段I和II的约22.00%上升到阶段III的28.52%,土壤湿度持续增大(在三个阶段依次为66.81%、79.80%和89.31%),地表径流量随三个阶段显着降低,其在相同降水强度(雨强25 mm/h,降雨时长2 h)下的测值依次为30.58 mm、26.24 mm和18.91 mm。2.在研究期末(2017年),该滑坡体生态系统的水文指标自然演化特征在海拔梯度上的差异为:林冠层雨水穿透率随海拔升高而逐渐增大,其在坡体下(样带13)、中(样带46)、上部(样带79)分别为71.34%、78.01%和79.06%;枯落物雨水截留量及截留效率均随海拔升高而递减,而其自然含水量在样带间的差异很小(为45.20%-51.20%,平均为47.71%)。在林下,土壤容重随海拔升高而增大(1.17g/cm3-1.33 g/cm3);土壤总孔隙度、饱和含水量、毛管持水量、田间持水量以及土壤湿度均随海拔升高而逐渐下降,其中,土壤湿度在坡体下、中、上部分别是89.66%、85.86%和72.13%。坡面初始产流降雨量随海拔升高而缓慢减小(从6.80 mm减至5.13 mm);在相同降水强度(雨强25 mm/h,降雨时长2 h)下,地表径流量随海拔升高而增加,在坡体下、中、上部分别为17.51 mm-19.32mm、19.89 mm-26.18 mm和26.44 mm-30.86 mm。3.研究期内,滑坡体植物种类组成的年际变化明显,呈显着的多样性增加的趋势。2009年植物科、属、种数仅分别为20、35和53,到2017年则分布达到54科、66属和84种;其中,研究期末所出现的这84种植物包含了乔木、灌木、草本植物,分别达到12、12和60种,其中已有多达25种成为了群落的优势种植物,桤木和盐肤木,灰白毛莓和绣线菊,及木贼和伏地卷柏分别为乔木层、灌木层和草本层的优势种。2009-2017年,植物Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均表现出增加趋势。4.研究期末2017年,该滑坡体系统的植被生态指标自然演化特征随海拔梯度所表现出的差异是:随着海拔的升高,植物Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数逐渐减小,而Margalef丰富度指数逐渐增大;草本植物鲜重和干重生物量增加迅速,其含水量快速增加后趋于稳定,含水量在海拔1350 m处达最大值66.49%,之后在海拔1390 m达最低值53.93%。该时期滑坡体系统的25个优势物种的种间总关联性表现为正关联,并可划分为4个生态种组,其中种组Ⅰ以乔木为主,包括桦木科、樟科、漆树科、葡萄科等13种植物,多为群落建群种和优势种,各种间关联较显着,对群落演替、结构稳定和植被恢复均有重要影响。5.相关性分析表明,群落冠层穿透雨率(PR)与草本层植物鲜重(WB)、干重生物量(DB)、邻近样带优势种相似度(SA)呈显着相关,关系式为:PR=60.689+16.099WB+22.884DB-0.092SA(R2=0.837);枯落物含水量(LW)、土壤含水量(包含饱和含水量(SC)、毛管持水量(CH)、田间持水量(FC)和土壤湿度(SM))均与植物鲜重和干重生物量及邻近样带优势种相似度呈显着相关,相关关系式为:L W=5 5.0 8 0-7.7 7 5 W B-1 0.4 3 3 D B+0.0 4 S A(R2=0.8 0 9),S C=6 0.3 9 5-1 4.4 8 3 W B-1 9.0 3 5 D B+0.1 5 6 S A(R2=0.7 7 6),CH=50.481-25.941WB-40.189DB+0.221SA(R2=0.801),FC=10.704-0.813WB-1.318DB+0.101SA(R2=0.861)和SM=114.479-20.666WB-12.418DB+0.175SA(R2=0.981)。坡面初始产流降雨量(IR)和地表径流量(SR)均分别与植物鲜重和干重生物量及邻近样带优势种相似度极显着相关:IR=10.968-3.818WB-5.132DB+0.046SA(R2=0.932),SR=14.792+10.627WB+10.284DB-0.009SA(R2=0.875)。本文研究表明,震后谢家店滑坡体水文和植被均发生正向演替,该生态系统可自行恢复,其演化方向为进展演替。本文研究结果对促进强震所致滑坡体的水土保持及水文生态功能稳步提升有积极推动作用。
鲍玉海,丛佩娟,冯伟,王海燕,贺秀斌,田风霞[5](2018)在《西南紫色土区水土流失综合治理技术体系》文中认为[目的]系统梳理西南紫色土区已实施的水土保持技术,为区域水土保持实践工作提供借鉴。[方法]通过文献查阅,从不同层面开展综述和分析。[结果]针对紫色土区自然概况和水土流失现状,阐述了区域水土流失治理思路,总结了采用的主要水土保持措施,简要综述了各项水土措施的适宜条件及技术构成,同时分析了当前存在的主要问题并提出了相应的建议。[结论]西南紫色土区水土流失治理方向重点是坡耕地整治和坡面水系配套为主的小流域综合治理,沟坡兼治,并在实践中形成了丰富多样的单项工程、植物和农业技术措施。但实际应用中存在缺乏针对西南紫色土区的相关技术规范和标准,欠缺水土保持措施优化配置和适宜性评价等问题。今后应加强技术标准编制、水土流失防治效益评估、分区治理技术优化配置等方面的工作。
何瑞[6](2017)在《柏木低效林林窗改造后植物—凋落物—土壤的生态化学计量特征》文中认为低效人工林阻碍人工林生态功能的发挥,限制林业的发展,以林窗干扰方式植入乡土阔叶树种则是改善森林结构、提高森林质量、增强人工林生态系统服务功能的有效途径。植物的C、N、P元素及其比值指示其生长情况和生理作用,凋落物和土壤的生态化学计量学特征也是评价森林生态系统林地质量、元素循环、养分利用效率重要指标,对维系森林结构的稳定和森林生态系统的平衡具有重要意义。通过研究柏木低效林林窗改造后森林系统内植物、凋落物和土壤之间养分化学计量的相关关系,可以提高森林质量,为人工林的可持续经营、养分管理、林地地力维护、经营措施的制定提供科学依据。本研究以川中丘陵区柏木(Cupressus funebris)低效林为研究对象,通过林窗(50、100、150、200m2)处理,研究开窗补植香椿(Toona sinensis)和银木(Cinnamomum septe-ntrionale)3年后叶片、凋落物、土壤在生长季内(4、7、10、12月)的养分分配格局(C、N、P)和化学计量比(C:N、C:P、N:P)的变化对林窗的响应,研究结果如下:(1)开窗处理显着提高了香椿、银木叶片C、N、P含量,随林窗面积增大,香椿、银木叶片N、P含量逐渐升高,且香椿>银木>柏木;随林窗面积增大,香椿、银木叶片C含量逐渐升高,柏木>银木>香椿。不同处理间4、7月的香椿叶片N、P含量差异达到了极显着水平(P<0.01);不同处理间4、10、12月的银木叶片N、P含量差异达到了极显着水平(P<0.01),7月的银木叶片N含量差异达到了极显着水平(P<0.01),而P含量差异不显着(P>0.05);同一季节各处理间的香椿、银木叶片C含量差异不显着(P>0.05)。在生长季内,柏木叶片C含量呈现“降低—升高—降低”趋势,香椿、银木叶片C含量呈现出“升高—降低—降低”趋势;三种树种叶片N含量表现为“降低—降低—降低”,乔木叶片P含量和N含量季节变化趋势一致。(2)开窗处理显着提高了香椿、银木凋落物C、N、P含量,随林窗面积增大,香椿、银木凋落物C、N、P含量逐渐升高,C含量:柏木>银木>香椿,N含量:银木>香椿>柏木(200m2林窗除外),P含量:香椿>银木>柏木;不同处理间10月的香椿凋落物N、P含量差异达到极显着水平(P<0.01),而C含量差异不显着(P>0.05),不同处理间12月香椿凋落物N含量差异不显着(P>0.05),P含量差异达到了极显着水平(P<0.01),C含量差异显着(P<0.05);不同处理间4、7、10、12月银木凋落物N、P含量差异达到极显着水平(P<0.01),而C含量差异不显着(P>0.05)。乔木凋落物C、N、P含量季节变化趋势和叶片一致。(3)开窗处理显着提高了 0-40cm 土壤C、P含量,不同处理间4、7、10、12月的0-40cm 土壤C、N、P含量差异均达到极显着水平(P<0.01),林窗土壤N含量较对照低;从年均值角度来看,土壤C含量最大值出现在200m2林窗,而土壤N、P含量最大值出现在150m2林窗。0-5cm(Ⅰ)土壤:不同处理间4、7、10、12月土壤C、N含量均达到了极显着水平(P<0.01),4月香椿、银木土壤P含量差异不显着(P>0.05),C、N含量差异极显着(P<0.01);5-20cm(Ⅱ)土壤:不同处理间10月香椿土壤C、N含量差异达到极显着水平(P<0.01),P含量差异显着(P<0.05),不同处理间4、7、12月香椿土壤C、N、P含量差异达到极显着水平(P<0.01);不同处理间4、7、10、12月银木土壤C、N、P含量差异达到极显着水平(P<0.01);20-40cm(Ⅲ)土壤:不同处理间4、7、10、12月的香椿银木土壤C、N、P含量差异显着度不一。在生长季内,林下(CK)和人工更新林窗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层、0-40cm土壤C含量总体变化趋势为“降低—升高—降低”,土壤N、P含量大体变化趋势为“降低—升高—平稳”,土壤C、N、P含量随季节变化幅度较小。(4)开窗处理显着降低了香椿、银木叶片C:N、C:P比值,随林窗面积增大,香椿、银木叶片的C:N、C:P比值逐渐降低,柏木>银木>香椿,香椿、银木叶片N:P比值最大值出现在150m2林窗,香椿>柏木>银木(150m2林窗除外);不同处理间10月的香椿叶片C:N、C:P、N:P差异不显着(P>0.05),4月的香椿叶片C:N、C:P差异极显着(P<0.01),N:P差异不显着(P>0.05),7月的香椿叶片C:N差异极显着(P<0.01),C:P差异显着(P<0.05),N:P差异不显着(P>0.05);不同处理间10、12月的银木叶片C:N差异显着(P<0.05),C:P差异极显着(P<0.01),N:P差异不显着(P>0.05),4月的银木叶片N:P差异不显着(P>0.05),C:N、C:P差异显着(P<0.05),7月的银木叶片C:N差异极显着(P<0.01),C:P、N:P差异不显着(P>0.05)。生长季内,柏木(CK)、香椿和银木叶片C:N、C:P变化为:“升高—升高—升高”,三种树种叶片N:P变化为:“升高—升高—降低”。(5)开窗处理显着降低了香椿、银木凋落物的C:N、C:P比值,随林窗面积增大,总体上香椿和银木C:N、C:P、N:P比值逐渐降低,C:N和C:P:柏木>银木>香椿,N:P:除50m2林窗外,柏木>银木>香椿。不同处理间10月香椿凋落物C:N、C:P差异显着(P<0.05),N:P差异不显着(P>0.05),12月香椿凋落物C:N、C:P、N:P差异不显着(P>0.05);不同处理间10月的银木凋落物C:N差异不显着(P>0.05),C:PN:P差异极显着(P<0.01),12月的银木凋落物C:N差异极显着(P<0.01),C:P差异显着(P<0.05),N:P差异不显着(P>0.05),4月、7月的银木凋落物C:N差异显着(P<0.05),C:P差异极显着(P<0.01),N:P差异不显着(P>0.05)。三种树种凋落物C:N、C:P、N:P季节变化趋势和叶片一致。(6)林窗处理显着提高了 0-40cm香椿、银木土壤C:N比值,降低了香椿、银木土壤C:P、N:P,不同处理间4、7、10、12月的0-40cm 土壤C:N、C:P、N:P差异均达到极显着水平(P<0.01),年均角度C:N比值最大值出现在50m2林窗,C:P、N:P最大值出现在100m2林窗。不同处理间4、7、10、12月的林下(CK)和人工更新林窗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层土壤C:N、C:P、N:P差异显着度不一;不同处理间4、7、10、12月0-40cm 土壤C:N、C:P、N:P差异均显着(P<0.01)。生长季内,三种树种土壤C:N、C:P变化趋势为:“升高—升高—降低”,土壤C:N林窗高于林下(CK),土壤C:P、N:P林窗低于林下(CK)。方差分析表明,各林窗下土壤C:N的季节差异显着度不一。人工更新林窗下土壤N:P季节变化平稳。(7)根据叶片和土壤的营养元素和化学计量比的相关分析研究得出,研究区三种树种叶片C:N与N含量,C:P与P含量均呈负相关关系,随着N、P含量的增加而逐渐降低,用线性方程拟合两者之间的关系。土壤N、P含量之间既呈现出正相关关系,又呈现出负相关关系,这与前人研究成果有一定差异,这可能是由于地域原因造成。土壤C:N和N含量,土壤C:P和P含量在线性回归方程中均呈负相关关系,这表示土壤C:N、C:P分别随着土壤N、P含量的升高而降低。同一树种叶片、凋落物和土壤的化学计量特征相关关系未达到显着水平。综上,三种树种生态化学计量特征对林窗处理响应不同,香椿和银木C、N、P元素在200m2林窗内分配最佳,3种树种叶片N:P<14(年均比值),表明其生长受N限制,在后续的经营技术措施或新造林过程中,建议夏季增施适量的N肥,在替代树种选择上优先考虑乡土阔叶或固N树种(桤木、马桑等)。土壤C、P林窗含量均高于林下(CK),且在150m2林窗出现最大值,200m2林窗次之,表明人工更新林窗对柏木低效林的土壤肥力有较好的改善,且150m2、200m2林窗改善效果理想。随着林窗面积增大,植物叶片和凋落物C:N、C:P降低,说明随林窗面积增大,植物对N、P利用效率降低;植物叶片N:P最大值出现在150m2林窗,表明150m2林窗内树种生长受N的限制较小。土壤C:N最大值出现在50m2林窗,其次是200m2林窗,土壤C:P最大值出现在100m2林窗,其次是200m2林窗,说明200m2林窗内土壤对N、P的利用效率较高。三种树种叶片和土壤C、N、P含量都随季节变化而发生了一定的变化,但变化趋势并不相同,说明植物叶片营养元素的含量受自身遗传因素影响较大;香椿和银木的季节变化趋势相似,这可能与树种的生物学习性有关,都为阔叶树种。叶片C:N、C:P:柏木>银木>香椿,表明,柏木和银木对N、P的利用效率较高,香椿对N、P的利用效率低;叶片N:P除150m2林窗外,香椿>柏木>银木,表明香椿受N的限制较小。三种树种土壤和叶片的季节变化趋势有差异,这说明叶片养分来自于土壤,且与土壤养分之间存在着一定的耦合关系。银木的林地生产力要高于香椿,且银木保留着较高的全N和全P养分库。从年均角度来看,与全国土壤养分平均水平相比,土壤整体质量处于中下水平。柏木低效林植物C、N含量表现为:叶>凋落物>土壤,且三个库之间存在一定的耦合关系,C、N、P元素在三个库之间不断运输转换。不同处理下植物叶片、凋落物、土壤C、N、P含量及计量比均有差异,说明林窗影响着柏木低效林生态系统的养分分配格局及化学计量特征。同一树种的叶片、凋落物和土壤的化学计量特征相关性不显着,这和树种对养分进行选择性吸收有关。作为人工林更新的重要方式,林窗可以通过改变土壤有效资源而影响植物的形态生长和生理功能,同样也影响植物土壤养分分布格局和化学计量特征,有关这方面的研究可更深入地揭示植物凋落物土壤对林窗的响应机制,科学地经营人工林:(1)林窗影响阔叶树-土壤生态化学计量内平衡维持机制与影响因子;(2)阔叶树木材品质形成的化学计量学机制与林窗有密切联系;(3)阔叶树-土壤化学计量学互作过程的定量化在不同林窗中有差异;(4)根据养分诊断-生态化学计量平衡拟定出施肥措施;(5)根据生态化学计量可以优化阔叶树林分生态系统管理。通过“化学计量内稳性”维持和“生长速率”调节,影响着阔叶树生长发育、生理功能等生物学过程,也影响到木材品质、产量、群落动态和环境效应等生态学过程。随着对人工林优质高产、资源持续利用、环境友好等多目标需求增长,今后应当借鉴生态化学计量学领域的最新研究成果,紧紧围绕乡土阔叶树人工林与环境间重要生命元素的互动耦合机制、人工林生态系统物质循环与木材品质及产量形成过程,加强乡土阔叶树人工林生态系统“计量平衡-养分管理-人工林生产-环境效应”动态过程的长期监测与研究。
刘运科[7](2016)在《柏木低效林林窗改造对引入树种细根生产和周转的影响》文中进行了进一步梳理细根是植物吸收水分和养分的主要器官,其生产和周转是森林生态系统地下生态过程的核心内容之一。柏木人工林,作为川中丘陵区主要的森林类型之一,其较低的生态效益限制了该区域森林生态系统服务功能的发挥。在林业发展的新时代背景下,如何科学经营以提升现有林分的质量,增强森林生态功能和效益,实现森林的可持续,已成为该区林业发展的迫切需要。为此,本课题组根据森林培育学和森林生态学原理,在模拟天然林窗和自然种群团块状分布的基础上,提出一整套低效林林窗改造技术。本文选择其中人工开窗(面积分别为50、100、150和200 m2)后补植乡土树种银木和香椿构建针阔混交的团块状镶嵌配置模式作为研究对象,采用微根管法,通过对柏木、银木和香椿细根连续2a的动态观测,集合课题组前期研究的环境因子数据,利用冗余分析,研究了3个树种细根的生长、死亡和周转动态特征,并探讨了细根生产和周转与林窗环境因子之间的关联,为低效林改造提供科学参考。主要研究结果如下:(1)细根的生产和分布因树种不同而具有较大差异。2a的研究期内,观测到的银木和香椿新生根数量和细根现存量均显着大于原生树种柏木,且具有明显的土壤层次性和季节性规律。3个树种细根数量和细根现存量均随土层深度的增加而减少;新生根的生长主要发生在夏季,细根现存量的季节变化均表现为夏季>秋季>春季>冬季,且各季节之间差异显着,这与细根的出生和死亡季节性变化有关。在本研究50-200 m2范围内4个面积的林窗中,银木和香椿细根数量和现存量(除银木细根现存量150 m2大于200 m2外,p>0.05)均随着林窗面积的增加而增加,增速在小面积林窗内最为明显,且距离林窗中心越近2个树种细根数量和现存量越大。(2)细根的生长和死亡在树种间差异显着,均表现为香椿>银木>柏木。3个树种细根生长率年平均值分别为0.0566、0.1096和0.2457 mm·cm-3·month-1,死亡率年平均值分别为0.0561、0.1046和0.2522 mm·cm-3·month-1。细根的生长和死亡具有明显的土壤层次性和季节性规律。3个树种细根生长率和死亡率均随土层深度的增加而降低;生长的季节规律表现为(生长率)夏季>秋季>春季>冬季,死亡率冬季>春季>秋季>夏季。在50-200 m2范围内,银木和香椿细根生长率和死亡率均随着林窗面积的增加而增加,且增速在小面积林窗内最为明显,但在150和200 m2林窗中银木/香椿细根生长率差/死亡率异并不显着(p>0.05)。银木和香椿在林窗中的位置对细根生长率和死亡率的影响显着(p<0.05),在林窗中心细根生长率和死亡率均达最大,且林窗面积越大表现越明显。(3)柏木、银木和香椿细根中位值寿命分别为360±28、300±22和210±17 d,3个树种细根寿命差异显着(p<0.05)。细根寿命与细根直径和根序等级有正相关关系,3个树种中直径较细和根序等级较低的根系总是表现出较短的寿命。细根寿命具有明显的土壤层次性和季节性规律。3个树种总体上均表现为随着土层深度的增加,细根的积累存活率也显着的增加,细根寿命延长;夏季出生的细根夏季出生的细根寿命最短,冬季出生的细根寿命最长。在50-200m2范围内,随着林窗面积的增加,银木和香椿细根积累存活率减小,寿命变短;2个树种在林窗中心、近中心和边缘内细根中位值寿命差异显着,随距离林窗中心越远寿命越大(p<0.05)。(4)以细根根长密度(RLD)为观测指标,分别采用4种方法对3个树种细根周转进行估算,结果表明,柏木、银木和香椿细根周转率分别为0.86-1.28、0.97-1.28和1.54-2.07 a-1,香椿细根周转率分别是柏木和银木的1.62-1.78倍和1.43-1.62倍。3个树种细根周转率均表现为随着直径增大而降低的趋势,且随着土层的增加细根周转率显着降低。在50-200 m2范围内,随着林窗面积的增加,银木和香椿细根周转速率呈增加趋势,除150和200 m2林窗内细根周转速率差异不显着外(p>0.05),其余各林窗差异均达到显着水平(p<0.05)。随着距离林窗中心越远,银木和香椿细根周转速率越小(p<0.05)。(5)根据各影响因子的特点,将28个因子分为细根生物学组分、土壤理化环境、林窗微气候和生物多样性组分4个数据集,采用RDA法均能对各组分进行很好的排序。在不考虑组分间交互作用的情况下,4个组分分别解释80%、66%、84%和39%的细根周转变异。在林窗条件下,各组分之间存在相互关联,对细根周转的影响交互作用较为显着。细根生物学组分、土壤理化环境和林窗微气候3者的交互作用共同解释了40.12%的细根周转变异。但同时也应清楚认识到,在林窗条件下,细根生物因子组分和土壤理化环境组分约束细根周转特征的比例大多包含在林窗微气候组分之中。因此,在林窗条件下,林窗微气候的差异是导致细根生产和周转变异的主导因素,但其与其它因子的共同作用对细根周转的影响也同样重要。综上所述,川中丘陵区3个树种细根有着不同存活策略,细根直径、根序等级、土层分布和新生根出生季节对细根生长、死亡、寿命和周转的影响较大,在林窗条件下,林窗微气候的差异是导致细根生产和周转变异的主导因素,因此,适度的增加林窗面积和尽量靠近林窗中心位置可显着降低影响银木和香椿细根积累存活率,增加周转效率,有利于林窗内植物细根更新和周转,加快林窗内物质循环和能量流动,对柏木低效林改造综合效益的提升有积极的意义。
杨育林[8](2015)在《疏伐对低效柏木人工林生态支持功能的影响》文中认为20世纪80年代,川中丘陵区种植了大面积的柏木人工林,由于初植密度过高、管理不善,林分郁闭成林后,生物多样性降低、水土流失严重,成为典型的低效林,亟需得到改造。疏伐作为低效林分近自然改造的重要措施,是提高低效林生态支持功能的有效方法,但其对低效林生态支持功能影响的具体过程、不同疏伐方式和强度下的林分生态支持功能有何差异、疏伐后林分生态支持功能随时间的变化趋势、如何科学评价低效林生态支持功能恢复的效果等,都是在对低效柏木人工林疏伐改造研究过程中需要解决的关键问题。为此,该研究利用空间代替时间的方法,选取了低效柏木人工林间伐和林窗式疏伐2种疏伐模式,设置15-17%、24-26%、34-36%、48-50%的4种强度间伐类型和45~55 m2、90~110 m2、140~16 Om2、190~210 m2的4种面积大小林窗式疏伐类型,以非疏伐林分为对照;通过测定物种丰富度等45个指标,全面了解了疏伐后生长2~3、11~15、20~24年3个时间段的林分生态支持功能的变化情况。此外,该研究还利用主成分分析、聚类分析等方法,对疏伐林分生态支持功能进行综合评价,确定不同疏伐类型和强度林分生态支持功能的高低。其主要研究结果如下:(1)不同疏伐强度林内光热湿度调节及土壤养分改良功能特征。间伐后,从极弱度到强度间伐,林内PAR增加155.44~588.92 μmol·m-2·S-1,气温升高1.10~4.01℃,空气湿度降低3.32~16.93%,土壤含水量减少2.77~12.43%;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别提高5.11~16.47 mg·kg-2、0.40~1.07 mg·kg-2、20.70~44.21 mg·kg-2和26.06~32.59 g·kg-1,间伐强度越大,变化幅度越大。林窗式疏伐后,PAR和气温从高到低、空气湿度和土壤含水量由低到高分别为极大林窗、大林窗、中林窗、小林窗和对照;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量为中林窗>大林窗>极大林窗>小林窗>对照。(2)不同疏伐强度林分生长促进功能特性。间伐后,乔木胸径、冠幅较对照林增大,不同间伐强度林分之间,乔木高度差异不显着(P>0.05),乔木郁闭度间伐后降低;灌木高度、盖度、草本层盖度、枯落物厚度、单株柏木材积在间伐后显着提高(P<0.05)且与间伐强度呈正向相关。林窗内灌木、草本生长指标,枯落物层厚度较对照显着提高(P<0.05),中林窗内增幅最大。林分生长与环境指标相关性分析表明,PAR、土壤营养元素和有机质对林分生长质量的影响较大。(3)不同疏伐强度林下土壤种子库多样性功能特征。间伐林内土壤种子库总密度介于817~1436 seeds·m-2,对照林为500 seeds·m-2;间伐后,林下0-5 cm土层种子库密度占总密度的46.46~52.14%,枯落物层和5-10cm土层种子库密度所占比例较低。种子库科属种数,物种丰富度、均匀度Pielou指数和多样性Shannon-Wiener指数呈现出强度间伐>中度间伐>弱度间伐>极弱度间伐>对照的趋势。与对照林比较,林窗内土壤种子库总密度提高536~1110 seeds·m-2,且土壤种子库分布区系更加复杂、多样性更加丰富,中林窗内变化幅度最大。疏伐干扰后,土壤种子库禾本科、菊科、蔷薇科等植物种类和数量增幅较大。与环境相关性分析表明,土壤种子库多样性与林内土壤营养元素和有机质含量具有极强的相关性。(4)不同疏伐强度林分地表植物多样性功能特征。间伐后,地表植物科、属和种数分别增加4-13科、6~17属和7~18种;乔木、灌木和草本分别增加2~5种、2~6种和3~6种;优势种增加2-4种;均匀度Pielou指数增加0.02~0.07、多样性Shannon-Wiener指数提高0.47~1.17。林窗式疏伐后较对照林,植物科、属、种数,乔、灌、草种数,多样性Shannon-Wiener指数增加均达到显着水平(p<0.05),且中林窗内的植物组成区系更加复杂和多样性更加丰富。与环境因子相关性分析表明,地表植物多样性与PAR、土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质等环境因子的相关性系数绝对值在0.8以上。疏伐林内土壤种子库与地表植物的相似系数介于12.12~26.23%,相似度较低。(5)不同生长阶段林内光热湿度调节及土壤养分改良功能变化。间伐和林窗式疏伐后林分生长2~3、11~15、20~24年,PAR和气温变化表现为生长初期>中期>中后期;空气湿度、土壤含水量、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质为生长初期<中期<中后期。聚类分析分为三类,间伐后生长初期、中期、中后期、林窗式疏伐后生长中后期聚为一类;林窗式疏伐生长初期和中期归聚为一类;间伐对照和林窗对照聚为一类。(6)不同生长阶段林分生长促进功能变化。间伐后2~3、11~15、20~24年,乔木高度、胸径、冠幅、郁闭度,灌木高度、枯落物厚度和单株柏木材积表现出生长初期<中期<中后期;灌木盖度从高到低排序为生长中期、初期和中后期;草本盖度为生长初期>中期>中后期。林窗式疏伐后灌木和草本生长变化趋势与间伐林分一致。聚类分析分为三类,间伐生长初期、中期、林窗式疏伐生长初期、中期聚为一类;间伐中后期和林窗式疏伐中后期聚为一类;间伐对照和林窗对照聚为一类。(7)不同生长阶段林下土壤种子库多样性功能变化。间伐和林窗式疏伐后,土壤种子库总密度表现为生长初期>中期>中后期;种子库物种数、属数、科数从高到低分别为生长初期、中期、中后期。间伐和林窗式疏伐林内,种子库草本种数在生长初期最多,分别为11和13种;灌木在生长中期最多,分别为6和7种;乔木在生长中后期最多,分别为4和5种。种子库a多样性指标中物种丰富度、均匀度Pielou指数、多样性Shannon-Wiener指数随植物群落的生长进程逐渐降低;优势度Simpson指数、13w多样性指数为生长初期<中期<中后期。(8)不同生长阶段林分地表植物多样性功能变化。间伐和林窗式疏伐后,地表植物物种数、属数和科数表现为生长初期>中期>中后期;草本、灌木和乔木种数的峰值分别出现在生长初期、中期和中后期。疏伐改造后,地表植物丰富度、优势度Simpson指数和多样性Shannon-Wiener指数为生长初期>中期>中后期;均匀度Pielou指数和pw多样性指数为生长初期<中期<中后期。疏伐促进了林分垂直结构由乔木单层向乔灌草多层演替,由柏木纯林向针阔混交林分演替。疏伐林分生长进程中,地表植物与土壤种子库的相似系数表现为生长初期>中期>中后期。(9)林分生态支持功能综合评价。选择林分生态支持功能相应代表性指标,评价表明:环境调节、土壤改良、植物多样性和生长促进主成分分值在不同疏伐强度下分别介于-2.27-3.68、-3.10~2.69、-2.88~2.44、-4.37~3.09,4种生态支持功能组合为中林窗2.20最高;4种生态支持功能在间伐后各生长阶段分别介于-0.62~0.96、-1.25~9.60、-2.82~0.87、-0.9~1.54,在林窗式疏伐后各生长阶段分别介于-3.34~0.06、-0.27~1.27、-1.23~0.18、-0.84~3.49,4种生态支持功能组合最高值均出现在疏伐改造后的11~15年期间。综合分析表明,环境调节功能在极大面积的林窗式疏伐后生长初期最高,土壤改良功能在中林窗式疏伐后生长中后期最高,植物多样性功能在中林窗式疏伐后生长初期最高,生长促进功能在中林窗式疏伐后生长中后期最高,综合生态支持功能在中林窗式疏伐后生长中期最高,在实践中应根据对林分生态支持功能的具体需求选择相应的疏伐干扰模式及持续干扰的时间。
王谢[9](2015)在《柏木人工林土壤有机碳组分对人工更新林窗的早期响应机制》文中进行了进一步梳理柏木人工林,作为川中丘陵区主要的森林类型之一,其较低的生态效益限制了该区域森林生态系统服务功能的发挥,降低了林地的碳库功能和经济收益。为了提升川中丘陵区柏木人工林生态系统服务功能,实现林地可持续利用和发展,四川农业大学林学院利用乡土树种的乡土特性,根据森林培育学和森林生态学原理,在模拟天然林窗和自然种群团块状分布的基础上,提出一整套人工更新林窗的改造技术。利用乡土树种香椿对人工林窗进行人工更新(GMTT)便是该套改造技术中的一种,它在人工开窗的基础上补植乡土树种香椿,定向培育具有异龄混交和块状混交特征的柏木×香椿混交林。论文从土壤碳库的角度出发,以川中丘陵区低效的柏木林为研究对象,从开窗面积上构建0(A,CK)、50 (B)、100 (C)、150 (D)和200m2(E)等5种GMTT处理水平,通过测定土壤有机碳物理组分、稳定性组分、可溶性组分和微生物生物量碳等土壤有机碳的相关指标,和测定土壤温湿度、土壤理化性质和土壤微生物等与土壤有机碳相关土壤环境因子指标,全面研究GMTT改造对土壤有机碳及其土壤环境因子的早期影响效应;利用冗余分析、层次聚类分析、非度量多维尺度分析、决策树分析和结构方程模型等数据挖掘技术,深入探讨了GMTT处理条件下土壤碳库及其环境各相关指标之间的关系,模拟出了GMTT影响土壤碳库的直接途径和间接途径,为低效林分改造和碳汇林的营建提供科学的参考依据。从生态效应上来看,人工更新林窗对土壤有机碳的影响包括土地准备、林窗更新和树种混交三个阶段。土地准备期间苗木处于与环境磨合的阶段,其生态效应主要是由于采伐和补植等—系列人为干扰所造成。林窗更新期间为处理后苗木与土壤之间的关系逐渐从混沌状态向有序过渡,其生态效应主要是由于林窗内土壤环境因子的改变所造成。树种混交阶段为GMTT处理后的中后期,此时柏木-补植树种-土壤之间的关系从有序又复归为混沌,其生态效应主要是由于树种替换所造成。根据此研究思路,立足于研究的早期,重点探究GMTT模式下土壤有机碳组分的林窗效应,并得出了以下7点主要结论。(1)在土地准备阶段,一系列人为干扰对土壤有机碳库的影响主要体现在0-5 cm土层。较对照林分而言,GMTT处理后林分具有较低的总有机碳含量、全氮含量、碳氮比、微生物生物量碳含量、稳定性有机碳含量和碳库管理指数。这表明开窗整地后土壤有机碳库活性增加,稳定性降低。(2)在林窗更新阶段,GMTT处理林分同对照一样,林下土壤有机碳含量皆随土壤深度的增加而降低。但(GMTT显着提高土壤轻组有机碳和颗粒有机碳在各土层中含量。就所测样本而言,土壤颗粒有机碳占土壤总有机碳含量的比例约为48.73±8.82%,远远大于轻组有机碳仅占土壤有机碳的比例(7.13±4.22%),约为轻组有机碳占总有机碳比重的6.83倍。此外,GMTT处理林分的土壤易氧化有机碳含量、可溶性有机碳、土壤微生物生物量碳的含量皆略低于对照。这表明了GMTT在一定程度上促进了活性碳库的分解,增加对惰性碳库的积累。而对于水溶性有机碳组分而言,GMTT显着降低了水溶性己糖的含量,却增加了水溶性蛋白质的含量,这表明GMTT增加了地表凋落物的可降解性,那些具有简单化学结构的有机碳组分被微生物快速分解并利用。此外,较对照而言,处理林分下土壤水溶性芳香族化合物在表层0-5cm土层表现为显着的降低趋势,而5-20cm土层则表现为显着的增加趋势,这暗示了0-5 cm土层可溶性有机碳的分解程度小于5-20 cm土层。(3)由各指标之间的相关性及其对处理的敏感性可知,在林窗更新阶段,微生物生物量碳含量与土壤盐溶性有机碳之比、微生物生物量碳含量与水溶性有机碳含量之比、水溶性的总碳、己糖、戊糖和芳香族化合物含量等指标对GMTT的敏感性较高。由决策树分析结果可知,土壤水溶性己糖、戊糖及其比值在表征碳库管理上敏感性最好。(4)在林窗更新阶段,GMTT对土壤碳库环境的影响主要表现在对土壤理化性质和土壤微生物结构和功能上,而对土壤温湿度的影响不显着。在土壤理化性质上,GMTT显着降低了表层0-5cm土层的全氮含量、速效钾含量,5-40 cm土层的有效磷含量和各个土层的全钾含量;显着提高了各个土层的全磷含量,0-5 cm土层的有效磷含量和5-20cm土层的速效钾含量;轻微降低了20-40 cm土层的土壤速效钾含量;轻微增加了各个土层的土壤碱解氮含量。在微生物的结构上,GMTT降低了20-40 cm土层的细菌数量和各土层的放线菌数量,改变了0-5cm土层的真菌数量。在微生物的功能上,GMTT显着改变了土壤微生物功能的多样性,而对土壤微生物功能的强度无显着的影响。其中,GMTT显着改变了土壤淀粉酶、β-葡糖苷酶、脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,对酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、蛋白酶和纤维素酶活性无显着的影响。(5)通过分析表层0-5 cm土壤碳库和其所处土壤环境之间的关系发现:土壤水热条件、土壤理化性质、土壤氮循环、土壤微生物结构与功能和土壤呼吸数据集对土壤有机碳库数据集总惯量的约束比例分为5.6%、55%、51%、91%和3.4%。其中,土壤理化性质和土壤氮循环约束土壤有机碳库特征的比例大多包含在土壤微生物的结构和功能之中。土壤三大类微生物数量可约束32.89%土壤有机碳库特征的总惯量,总比为土壤微生物生物量碳氮和土壤酶活性可约束比例的53.2096和48.23%,其总比的58.04%为与土壤微生物生物量碳氮和土壤酶活性的共享,其单独效益仅为0.85%。相对(GMTT处理的而言,柏木纯林(对照林分)0-5 cm土层水溶性活性碳库的所处土壤环境中具有较多的放线菌数量,较高的淀粉酶、蔗糖酶和β-葡糖苷酶活性,较低的脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性:0-5cm土层非水溶性活性碳库的土壤环境则具有较高全氮和速效钾含量,较低的全磷含量。其中,在整个土壤环境中,土壤放线菌在整个微生物功能体系中扮演的角色最为全面,与土壤微生物生物量和功能关系密切,细菌则主要涉及与微生物生物量碳相关的生化过程,真菌则主要涉及与微生物生物量氮相关的生化过程。而这些生化过程皆只与微生物功能的强度密切相关,与微生物功能的多样性无显着的相关性。(6)由结构方程模拟可知,在林窗更新阶段,GMTT对土壤有机碳的影响途径包括直接途径和间接途径两种。直接途径是指GMTT对水溶性活性碳组分的直接影响。间接途径是指土壤有机碳通过影响微生物数量和土壤氮循环来影响土壤水溶性活性碳组分。此外,GMTT主要通过间接地改变土壤微生物呼吸来调控土壤呼吸。GMTT对土壤微生物呼吸的改变主要通过调控土壤氮循环、土壤水溶性活性碳组分、土壤微生物数量和土壤酶活性来实现。(7)在林窗更新阶段,利用香椿替换柏木可增加表层40 cm内土壤有机碳密度。对照林分表层40 cm内土壤有机碳储量密度为90.73 Mg·hm-2,从上到下分别为30.21 (0-10 cm)、47.54 (10-30 cm)和12.98 (30-40 cm) Mg·hm-2。当柏木更换为香椿之后,表层40 cm内土壤有机碳密度所增加其增加量(INEQSOCD)与香椿斑块的大小(XCA)呈正相关,基本满足公式INEQSOCD=XCA*1.9 (Mg·hm-2)。对比相关研究结果可知,在未来香椿混交阶段,GMTT处理下林分土壤有机碳储量还有较高的提升空间。综上可知,人工更新林窗对土壤有机碳组分的早期效应主要是林窗效应,即随着林窗面积的增加,林地土壤碳库的生物降解能力也在不断的增加。该效应对土壤有机碳组分的影响从主要影响植物来源的有机碳组分,扩展到微生物来源的有机碳组分,直至改变土壤原有的惰性有机碳组分。因此,在评估GMTT对土壤有机碳组分的林窗效应时需综合考虑微生物生物量碳与水溶性有机碳之比、水溶性己糖和戊糖之比和水溶性芳香族化合物含量这三个指标。
龚固堂[10](2011)在《不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究》文中研究说明四川盆地是长江上游最重要的农业区,农业开发历史悠久,长期不合理的经济活动导致了原生常绿阔叶林植被的消失殆尽。为了控制水土流失和解决群众烧柴问题,四川从20世纪70年代在盆地丘陵地区广泛开展了植被恢复;至九十年代后期,该区森林覆盖率达到了22.7%,水土流失得到了一定程度的遏制。但由于多种因素限制,营建了大面积的针叶纯林。目前,大多针叶纯林处于中幼林阶段,林分密度过大,林下灌草盖度低,天然更新不良,地力下降,林分稳定性差,水上保持能力弱。本文针对四川盆地主要生态问题和防护林存在的科学问题,在中尺度流域、小流域和林分尺度开展了防护林空间配置与结构优化研究,主要研究结果如下:1中尺度流域森林覆盖率和林种优化布局应用森林流域水文模型(FCHM)对研究区平通河流域和刘家河流域森林水文过程进行了模拟。结果表明:由于森林的覆盖,两个流域都能减少地表径流,但对径流的再分配存在差异。平通河流域随着森林覆盖率的增加能够增加多年平均河川径流量,径流正效应比较明显;而刘家河流域则相反,呈明显的负效应。选择林分结构、土壤类型、坡度等12个指标对平通河流域的林业用地小班水源涵养功能进行了等级评价,以加权的林地土壤饱和蓄水量为指标确定流域适宜森林覆盖率。平通河流域林种结构优化布局后增加了用材林和经济林面积,这样更合理地利用了流域内丰富水资源,达到了流域削洪增枯的目的。2小流域尺度上地块—林分类型优化配置采用物元分析法对官司河流域土地适应性进行了评价,在综合考虑流域生态效益、经济效益、社会效益和林分稳定性基础上,用层次分析法得到了该流域主要森林类型的面积权重。结合面上样带调查资料,进行了地块—林分类型优化配置,对现有林分类型和相应小班进行了调整。官司河流域地块—林分类型优化配置后针叶纯林面积大大降低,针阔混交林比例达到39.9%。3川中丘陵区适宜森林类型和林分结构通过对川中丘陵区4种柏木林分类型的研究表明:在林冠截留、枯落物持水量、土壤最大持水量和土壤抗蚀性方面,栎柏混交林明显优于其它3种林分类型。根据对郁闭度与灌草生物量、郁闭度与灌草盖度的研究,郁闭度0.6-0.7,灌木盖度35-50%,草本盖度>45%的柏木纯林水土保持效果较好。对川中丘陵区8种主要群落类型的生物多样性进行了研究,结果表明:灌木和草本层生物多样性都明显高于乔木层。8种群落类型的M. Godron稳定性指数远离稳定坐标点(20/80),均处于一定的不稳定阶段。4林分结构优化调控技术针对研究区普遍存在低效人工马尾松纯林、人工松柏混交林和人工柏木纯林的问题,开展了开窗补阔、生态疏伐和带状改造技术试验研究。开窗补阔试验结果表明:香樟、台湾桤木在柏木纯林中生长较好,栓皮栎在松树纯林中生长较好。采用3种处理强度对中龄马尾松纯林进行了生态疏伐试验,结果表明:疏伐强度以中度疏伐为宜,有利于适宜灌草盖度的形成和天然更新。设计了4种采伐带宽对柏木纯林进行了改造试验,结果表明:柏木纯林带状改造的采伐宽度以6 m或8 m为宜。
二、川中丘陵区生态恢复与重建初步研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、川中丘陵区生态恢复与重建初步研究(论文提纲范文)
(1)川中丘陵区4种乡土阔叶树细根性状对比研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 细根采集与处理 |
1.2.2 细根指标测定 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同阔叶树细根生物量密度、根表面积密度及根长密度 |
2.2 不同阔叶树细根的形态特征 |
2.3 不同阔叶树细根的分支结构 |
2.4 不同阔叶树细根养分含量 |
3 讨论 |
3.1 细根生物量密度 |
3.2 细根的形态特征 |
3.3 细根的分枝结构 |
3.4 细根的养分含量 |
(2)川中丘陵区防护林质量评价及分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 论文研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 小结 |
1.3 题目资助来源 |
第2章 论文研究与方法 |
2.1 研究区简介 |
2.2 研究内容及路线 |
2.2.1 研究内容 |
2.2.2 技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 数据来源 |
2.3.2 指标研究及处理方法 |
第3章 川中丘陵区防护林质量评价指标体系的构建 |
3.1 指标构建原则 |
3.2 评价指标初步选取 |
3.3 主成分分析法确定评价指标描述性统计 |
3.4 主成分分析法确定评价指标筛选 |
3.4.1 指标的定量筛选 |
3.4.2 指标的定性筛选 |
3.4.3 评价指标体系建立 |
3.5 主成分分析法应用于指标权重确定的分析 |
3.6 层次分析法应用于指标权重确定的分析 |
3.7 确定各评价指标标准及等级划分 |
第4章 川中丘陵区防护林质量评价及分析 |
4.1 评价结果 |
4.1.1 主成分分析法评价结果 |
4.1.2 层次分析法评价结果 |
4.2 两种分析法评价结果比较 |
4.2.1 样地质量等级 |
4.2.2 指标权重 |
4.3 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 措施 |
5.3 讨论 |
5.3.1 本研究创新点 |
5.3.2 不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)基于喀斯特文化的农林复合机理与土壤环境效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
一 研究现状 |
1 文化与农林复合 |
2 喀斯特文化与农林复合 |
3 文化与农林复合研究进展及展望 |
二 研究设计 |
1 研究目标与内容 |
2 技术路线与方法 |
3 研究区选择与代表性 |
4 材料数据获取与可信度分析 |
三 基于喀斯特文化的农林复合机理 |
1 传统农业种植到现代农业种植的演变历史 |
2 农业种植模式转变的影响因素 |
3 农户关于农林复合种植发展的主要社会意识特征 |
4 传统农业种植到农林复合种植的转变所引起的文化变迁 |
5 农林复合模式构建文化机理对比分析 |
四 喀斯特文化背景下典型农林复合经营的土壤环境效应 |
1 典型农林复合模式的土壤养分状况 |
2 同一农林种植模式不同土层中养分的分布状况 |
3 典型农林复合模式下土壤综合养分评价 |
4 不同农林复合模式下土壤物理性质特征 |
五 喀斯特区农林复合经营调控对策 |
1 基于喀斯特文化的农林复合经营调控对策 |
2 基于农林复合模式土壤效应的经营调控对策 |
六 结论与讨论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间科研及获奖情况 |
(4)汶川震后滑坡堆积体生态水文演化及与植被恢复关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状与评述 |
1.2.1 生态水文相关研究进展 |
1.2.2 土壤水分相关研究进展 |
1.2.3 地震滑坡与植被恢复相关研究进展 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样地选择与设置 |
2.3 研究方法与数据处理 |
2.3.1 研究方法 |
2.3.2 生态水文指标的测定 |
2.3.3 植被参数指标的测定与处理 |
2.3.4 数据处理软件与工具 |
第三章 震后滑坡体生态水文演化特征 |
3.1 研究区域近年来降雨特征 |
3.2 震后滑坡体植物冠层穿透雨变化特征 |
3.2.1 滑坡体植物冠层穿透雨的高程变化特征 |
3.2.2 滑坡体植物冠层穿透雨的时间动态特征 |
3.3 震后滑坡体植物林冠层截留雨变化特征 |
3.3.1 滑坡体植物冠层截留雨的高程变化特征 |
3.3.2 滑坡体植物冠层截留雨的时间动态特征 |
3.4 震后滑坡体植物枯落物截留水变化特征 |
3.4.1 枯落物雨水截留效率及其自然含水量的高程变化特征 |
3.4.2 枯落物雨水截留效率及其自然含水量的时间动态特征 |
3.5 震后滑坡体土壤水变化特征 |
3.5.1 滑坡体土壤容重与孔隙度的高程变化与时间动态特征 |
3.5.2 滑坡体土壤水分常数的高程变化特征 |
3.5.3 滑坡体土壤水分常数的时间动态特征 |
3.5.4 滑坡体土壤湿度的高程变化与时间动态特征 |
3.6 震后滑坡体地表径流变化特征 |
3.6.1 滑坡体初始产流降雨量的变化特征 |
3.6.2 滑坡体地表径流与降雨量的关系 |
3.6.3 滑坡体地表径流的高程变化特征 |
3.6.4 滑坡体地表径流的时间动态特征 |
3.7 小结 |
第四章 震后滑坡体植被恢复特征 |
4.1 震后滑坡体植物种类组成特征 |
4.1.1 滑坡体植物种类组成的时间动态特征 |
4.1.2 滑坡体植物种类组成的高程变化特征 |
4.2 震后滑坡体物种多样性变化特征 |
4.2.1 滑坡体植被α多样性指数的时间动态特征 |
4.2.2 滑坡体植被α多样性的高程变化特征 |
4.3 震后滑坡体植物生物量变化特征 |
4.3.1 滑坡体植物生物量的时间动态特征 |
4.3.2 滑坡体植物生物量的高程变化特征 |
4.4 震后滑坡体植物优势种种间关系分析 |
4.4.1 滑坡体植物种类重要值特征 |
4.4.2 滑坡体植物种间总体关联特征 |
4.4.3 滑坡体植物种对间关联特征 |
4.4.4 滑坡体植物种对间相关性分布特征 |
4.4.5 滑坡体植物生态种组关系特征 |
4.5 震后滑坡体植物枯落物蓄积量变化特征 |
4.5.1 滑坡体植物枯落物蓄积量的高程变化特征 |
4.5.2 滑坡体植物枯落物蓄积量的时间动态变化 |
4.6 小结 |
第五章 滑坡体生态水文与植被恢复相关性分析 |
5.1 滑坡体林冠层穿透雨率、截留率与植被相关性 |
5.2 滑坡体植被枯落物蓄积量、含水量与植被相关性 |
5.3 滑坡体土壤水分与植被相关性 |
5.4 滑坡体地表径流与植被相关性 |
5.5 滑坡体群落恢复三个阶段水文-植被指标变化对比分析 |
5.6 滑坡体植被与水文指标相互影响的主导因子选择 |
5.6.1 影响滑坡体植被指标的主要水文因子 |
5.6.2 影响滑坡体水文指标的主要植被因子 |
5.7 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A:谢家店滑坡体与植被演化过程图 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)西南紫色土区水土流失综合治理技术体系(论文提纲范文)
1 西南紫色土区概况 |
1.1 自然环境概况 |
1.2 水土流失现状 |
2 西南紫色土区水土保持技术体系 |
2.1 水土流失治理思路 |
2.2 主要水土保持技术体系 |
2.3 主要水土保持措施的技术途径 |
2.3.1 坡改梯 |
2.3.2坡面水系 |
2.3.3 沟道治理工程 |
2.3.4 水土保持林草 |
2.3.5 植物篱 |
2.3.6 封育 |
2.3.7 水土保持农业技术措施 |
3 存在的主要问题 |
3.1 尚未形成具有区域特色的技术标准 |
3.2 缺乏水土保持措施优化配置和适宜性评价 |
3.3 亟需提高水土流失治理与山区农村农业发展的融合程度 |
4 区域水土流失治理对策与建议 |
(6)柏木低效林林窗改造后植物—凋落物—土壤的生态化学计量特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 人工林研究进展 |
1.1.1 人工林发展存在的问题 |
1.1.1.1 地力衰退 |
1.1.1.2 病虫害严重及抵御异常气候灾害能力低 |
1.1.1.3 环境问题 |
1.1.1.4 生物多样性问题 |
1.1.2 人工林的林分改造 |
1.1.3 人工林的养分循环和养分利用效率 |
1.1.4 人工林的生产力维持 |
1.2 国内外植物营养与生态化学计量学研究进展 |
1.2.1 C、N、P营养和植物生长的研究 |
1.2.2 生态化学计量学研究进展 |
1.2.2.1 国内外研究进展 |
1.2.2.2 生态化学计量学重要理论 |
1.2.2.3 植物生态化学计量学 |
1.2.2.4 凋落物生态化学计量学 |
1.2.2.5 土壤生态化学计量学 |
1.2.2.6 生态化学计量学与环境因素 |
1.2.3 林窗研究进展 |
1.3 研究目的与意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
2 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 样地设置 |
2.4.2 样品采集与处理 |
2.4.3 室内试验 |
2.4.4 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 林窗内物叶片、凋落物、土壤的C、N、P含量及季节动态 |
3.1.1 植物叶片、凋落物、土壤C、N、P的年平均含量 |
3.1.1.1 植物叶片、凋落物、土壤C的年平均含量 |
3.1.1.2 植物叶片、凋落物、土壤N的年平均含量 |
3.1.1.3 植物叶片、凋落物、土壤P的年平均含量 |
3.1.2 林窗内植物叶片、凋落物、土壤的C、N、P含量方差分析与季节动态 |
3.1.2.1 植物叶片、凋落物、土壤的C含量的方差分析与季节动态 |
3.1.2.2 植物叶片、凋落物、土壤的N含量的方差分析与季节动态 |
3.1.2.3 植物叶片、凋落物、土壤的P含量的方差分析与季节动态 |
3.2 林窗内植物叶片、凋落物、土壤的化学计量比特征及季节动态 |
3.2.1 植物叶片、凋落物、土壤的化学计量比特征 |
3.2.1.1 植物叶片、凋落物、土壤的C:N |
3.2.1.2 植物叶片、凋落物、土壤的C:P |
3.2.1.3 植物叶片、凋落物、土壤的N:P |
3.2.2 植物叶片、凋落物、土壤的化学计量比的方差分析与季节动态 |
3.2.2.1 植物叶片、凋落物、土壤C:N的方差分析与季节动态 |
3.2.2.2 植物叶片、凋落物、土壤C:P的方差分析与季节动态 |
3.2.2.3 植物叶片、凋落物、土壤N:P的方差分析与季节动态 |
3.2.3 化学计量特征与环境因子的相关性 |
3.3 凋落物养分回流研究 |
3.4 植物叶片-凋落物-土壤化学计量特征之间的相关关系 |
3.4.1 植物叶片、土壤N、P含量、C:N、C:P之间的相关关系 |
3.4.2 植物叶片-凋落物-土壤之间的相关分析 |
3.4.2.1 植物叶片、凋落物、土壤的C、N、P年含量的相关性分析 |
3.4.2.2 植物叶片、凋落物、土壤化学计量比的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 不同植物叶片、凋落物及土壤的生态化学计量特征 |
4.1.1 不同植物叶片C、N、P含量及化学计量比 |
4.1.2 不同植物凋落物C、N、P含量及化学计量比 |
4.1.3 不同植物土壤C、N、P含量及化学计量比 |
4.2 林窗对植物叶片、凋落物和土壤化学计量特征的影响 |
4.2.1 林窗对植物叶片C、N、P含量及化学计量比的影响 |
4.2.2 林窗对凋落物C、N、P含量及化学计量比的影响 |
4.2.3 林窗对土壤C、N、P含量及化学计量比的影响 |
4.3 植物-凋落物-土壤化学计量特征的相关性 |
4.4 三种树种限制性元素分析 |
4.5 林分改造效益 |
5 主要结论 |
6 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)柏木低效林林窗改造对引入树种细根生产和周转的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号及缩写说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 低效林研究进展 |
1.2.1 低效林的由来 |
1.2.2 低效林的成因与特征 |
1.2.3 柏木低效林的恢复与重建基本理论 |
1.2.4 川中丘陵区柏木低效林研究现状 |
1.3 林窗研究进展 |
1.3.1 林窗概述 |
1.3.2 林窗对林分微环境的影响 |
1.3.3 林窗内植被对林窗微环境的响应 |
1.4 细根研究进展 |
1.4.1 细根界定 |
1.4.2 细根研究方法 |
1.4.3 细根生产和周转研究进展 |
1.5 研究中的不足 |
1.6 研究目的和意义 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样地设置 |
2.3 微根管安装 |
2.4 根系影像数据的采集和分析 |
2.5 研究内容 |
2.6 技术路线 |
第三章 细根生产与分布 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 数据处理与统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 细根数量分布特征 |
3.2.2 细根现存量的分布特征 |
3.3 讨论 |
3.3.1 细根数量和现存量的垂直分布 |
3.3.2 细根数量和现存量的季节分布 |
3.3.3 林窗对细根生产的影响 |
3.4 小结 |
第四章 细根生长和死亡动态 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.3 数据处理与统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 细根生长动态 |
4.2.2 细根死亡动态 |
4.3 讨论 |
4.3.1 细根生长和死亡动态 |
4.3.2 林窗改造对细根生长和死亡的影响 |
4.4 小结 |
第五章 细根寿命 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 试验设计 |
5.1.2 试验方法 |
5.1.3 数据处理与统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 3个树种细根总体寿命 |
5.2.2 细根直径对细根寿命的影响 |
5.2.3 细根根序对细根寿命的影响 |
5.2.4 细根土层分布对细根寿命的影响 |
5.2.5 细根出生季节对细根寿命的影响 |
5.2.6 林窗面积对细根寿命的影响 |
5.2.7 林窗位置对细根寿命的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 细根寿命的种间差异 |
5.3.2 细根形态对细根寿命的影响 |
5.3.3 细根出生季节对细根寿命的影响 |
5.3.4 林窗面积和位置对细根寿命的影响 |
5.4 小结 |
第六章 细根周转 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 试验设计 |
6.1.2 试验方法 |
6.1.3 数据处理与统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 3个树种细根周转的总体估算 |
6.2.2 不同直径的细根周转 |
6.2.3 不同土层的细根周转 |
6.2.4 不同而积林窗内细根周转 |
6.2.5 不同林窗位置的细根周转 |
6.3 讨论 |
6.3.1 细根周转估计 |
6.3.2 细根直径与细根周转 |
6.3.3 土层深度与细根周转 |
6.3.4 林窗面积和位置与细根周转 |
6.4 小结 |
第七章 细根生长和周转与细根生物学因子以及林窗环境因子的关联 |
7.1 研究方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 细根周转与生物学因子组分之间的关系 |
7.2.2 细根周转与土壤理化环境之间的关系 |
7.2.3 细根周转与林窗微气候之间的关系 |
7.2.4 细根周转与生物多样性之间的关系 |
7.2.5 林窗条件下细根周转与环境因子综合分析 |
7.3 讨论 |
7.3.1 细根生产和周转与环境因子之间的关联 |
7.3.2 细根生产和周转与生物因子之间的关联 |
7.3.3 林窗条件下细根生产和周转的调控机理 |
7.4 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究特色与主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)疏伐对低效柏木人工林生态支持功能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 低效林研究进展 |
1.1.1 低效林的提出 |
1.1.2 低效林的成因 |
1.1.3 低效林的特征 |
1.1.4 低效林的演替 |
1.1.5 低效林的恢复与重建 |
1.1.6 柏木人工林研究进展 |
1.1.7 川中丘陵区低效林研究现状 |
1.2 土壤种子库研究进展 |
1.2.1 土壤种子库研究现状 |
1.2.2 土壤种子库与地表植被关系 |
1.2.3 土壤种子库与受损植被的恢复 |
1.2.4 疏伐对土壤种子库的影响 |
1.3 生物多样性研究进展 |
1.3.1 生物多样性的含义 |
1.3.2 生物多样性评价指数 |
1.3.3 生物多样性与生态系统功能关系 |
1.4 森林生态功能研究进展 |
1.4.1 森林生态功能评价研究进展 |
1.4.2 森林生态功能评价指标 |
1.4.3 森林生态功能评价方法 |
1.5 研究目的意义 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 试验样地概况 |
2.3 研究内容 |
2.4 拟解决的主要问题 |
2.5 技术路线 |
2.6 样地设置 |
2.6.1 间伐林分样地设置 |
2.6.2 林窗样地设置 |
2.7 实验及分析方法 |
2.7.1 光热湿度及土壤环境测定 |
2.7.2 林分生长状况调查 |
2.7.3 土壤种子库调查 |
2.7.4 植物多样性测定 |
2.7.5 数据处理与分析 |
第三章 疏伐对低效柏木人工林的影响 |
3.1 光热湿度环境调节功能 |
3.1.1 间伐林分光热湿度环境 |
3.1.2 林窗光热湿度环境 |
3.2 土壤改良功能 |
3.2.1 间伐林分土壤养分 |
3.2.2 林窗土壤养分 |
3.3 光热湿度及土壤环境聚类分析 |
3.4 林分植物生长促进功能 |
3.4.1 间伐林分植物生长状况 |
3.4.2 间伐林分单株柏木材积 |
3.4.3 林窗植物生长状况 |
3.5 林分生长状况聚类分析 |
3.6 林分生长状况与环境相关性 |
3.6.1 间伐林分生长质量与环境相关性分析 |
3.6.2 林窗林分生长质量与环境相关性分析 |
3.7 植物多样性功能 |
3.7.1 土壤种子库多样性 |
3.7.2 土壤种子库相似性 |
3.7.3 土壤种子库多样性聚类分析 |
3.7.4 土壤种子库多样性与环境的相关性 |
3.7.5 地表植物多样性 |
3.7.6 地表植物群落相似性 |
3.7.7 地表植物多样性聚类分析 |
3.7.8 地表植物多样性与环境相关性 |
3.7.9 地表植物与土壤种子库多样性相关性 |
第四章 疏伐后不同生长阶段低效柏木人工林变化 |
4.1 光热湿度环境调节功能 |
4.1.1 间伐林分光热湿度环境 |
4.1.2 林窗光热湿度环境 |
4.2 土壤改良功能 |
4.2.1 间伐林分土壤改良功能 |
4.2.2 林窗土壤改良功能 |
4.3 光热湿度及土壤环境聚类分析 |
4.4 植物生长促进功能 |
4.4.1 间伐林分生长促进功能 |
4.4.2 林窗植被生长促进功能 |
4.5 林分生长状况聚类分析 |
4.6 植物多样性功能 |
4.6.1 土壤种子库多样性功能 |
4.6.2 土壤种子库物种相似性 |
4.6.3 土壤种子库多样性聚类分析 |
4.6.4 地表植物多样性功能 |
4.6.5 地表植物群落相似性 |
4.6.6 地表植物多样性聚类分析 |
4.6.7 地表植物和土壤种子库相似性 |
第五章 疏伐林分生态支持功能评价 |
5.1 林分生态支持功能评价指标选择 |
5.2 林分生态支持功能评价及干扰模式构建 |
5.2.1 不同疏伐模式林分生态支持功能评价 |
5.2.2 疏伐后不同生长阶段林分生态支持功能评价 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 疏伐对林分生态支持功能的影响 |
6.1.1 疏伐林分光热湿度调节和土壤改良功能 |
6.1.2 疏伐林分生长促进功能 |
6.1.3 疏伐林分植物多样性功能 |
6.2 疏伐后不同生长阶段林分生态支持功能 |
6.2.1 不同生长阶段光热湿度调节和土壤改良功能 |
6.2.2 不同生长阶段植物生长促进功能 |
6.2.3 不同生长阶段疏伐林分植物多样性功能 |
6.3 疏伐林分生态支持功能的综合评价 |
6.4 结论与展望 |
6.4.1 主要结论 |
6.4.2 研究创新性分析 |
6.4.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
导师简介 |
致谢 |
(9)柏木人工林土壤有机碳组分对人工更新林窗的早期响应机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号及缩写说明 |
1 文献综述 |
1.1 土壤有机碳研究进展 |
1.1.1 土壤有机碳研究的背景 |
1.1.2 土壤有机碳研究成果的英文发表情况 |
1.1.3 土壤有机碳研究的三个阶段 |
1.1.4 土壤有机碳研究成果的中文发表情况 |
1.1.5 土壤有机碳研究展望 |
1.2 森林土壤有机碳库研究进展 |
1.2.1 森林土壤有机碳库 |
1.2.2 森林土壤有机碳库主要特征 |
1.2.3 土壤有机碳各组分划分依据 |
1.2.4 土壤活性有机碳组分 |
1.2.5 人工林土壤有机碳库 |
1.2.6 影响森林土壤有机碳库的主要因素 |
1.3 林窗影响土壤有机碳的研究现状 |
2 项目来源与研究区概况 |
2.1 本研究的项目来源、内容及技术路线 |
2.2 研究区概况 |
2.2.1 四川省德阳市旌阳区柏木人工林改造定位研究基地 |
2.2.2 利用乡土树种香椿对人工林窗进行人工更新的技术(GMTT) |
2.2.3 样地建设 |
2.3 研究结构与内容概要 |
2.4 总体研究方法及技术路线 |
3 土地准备对土壤有机碳组分的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 土壤采集 |
3.1.2 土样分析 |
3.1.3 数据分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 土地准备对土壤有机碳含量的影响 |
3.2.2 土地准备对土壤全氮含量的影响 |
3.2.3 土地准备对土壤碳氮比的影响 |
3.2.4 土地准备对土壤微生物生物量碳含量的影响 |
3.2.5 土地准备对土壤微生物生物量氮含量的影响 |
3.2.6 土地准备对土壤微生物生物量碳氮比的影响 |
3.2.7 土地准备对土壤易氧化碳含量的影响 |
3.2.8 土地准备对土壤碳库管理指数的影响 |
3.2.9. 相关分析 |
3.3 小结 |
4 林窗更新阶段GMTT对土壤有机碳组分的影响 |
4.1 GMTT对土壤有机碳物理组分的影响 |
4.1.1 材料与方法 |
4.1.2 结果与分析 |
4.1.3 讨论 |
4.2 GMTT对土壤有机碳稳定性的影响 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 结果与分析 |
4.2.3 讨论 |
4.3 GMTT对土壤可溶性碳的影响 |
4.3.1 材料与方法 |
4.3.2 结果与分析 |
4.3.3 讨论 |
4.4 GMTT对土壤可溶性有机质各化学组分的影响 |
4.4.1 材料与方法 |
4.4.2 结果与分析 |
4.4.3 讨论 |
4.5 GMTT对土壤微生物生物量碳的影响 |
4.5.1 材料与方法 |
4.5.2 结果与分析 |
4.5.3 讨论 |
4.6 林窗更新阶段土壤碳库各组分之间的关系 |
4.6.1 数据分析 |
4.6.2 结果与分析 |
4.7 林窗更新阶段土壤碳库各扩展指标之间的关系 |
4.7.1 数据分析 |
4.7.2 结果与分析 |
5 林窗更新阶段GMTT对土壤环境因子的影响 |
5.1 林窗更新阶段土壤温度的变化特征 |
5.1.1 研究方法 |
5.1.2 结果与分析 |
5.2 林窗更新阶段土壤含水量的变化特征 |
5.2.1 研究方法 |
5.2.2 结果与分析 |
5.3 林窗更新阶段土壤理化性质的变化特征 |
5.3.1 材料与方法 |
5.3.2 结果与分析 |
5.4 林窗更新阶段土壤微生物结构和功能的变化特征 |
5.4.1 材料与方法 |
5.4.2 结果与分析 |
5.5 林窗更新阶段土壤生物活动的变化特征 |
5.5.1 研究方法 |
5.5.2 结果与分析 |
6 林窗更新阶段土壤有机碳组分与土壤环境因子之间的关系 |
6.1 研究方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 土壤有机碳组分与土壤环境因子之间关系 |
6.2.2 土壤有机碳组分与土壤微生物结构和功能之间关系 |
6.2.3 林窗更新阶段GMTT影响土壤有机碳库和土壤呼吸的有效途径 |
6.2.4 影响土壤有机碳库的主要环境因子 |
6.2.5 林窗更新阶段土壤有机碳组分与土壤环境因子之间的关系 |
6.3 讨论 |
6.3.1 林窗更新阶段GMTT影响土壤碳库的内在机制 |
6.3.2 土壤碳库早期林窗效应的指标评价体系 |
7 香椿替换柏木后土壤有机碳密度的早期变化 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 土壤采集与分析 |
7.1.2 数据分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 GMTT处理早期土壤容重的变化 |
7.2.2 GMTT处理早期土壤有机碳含量的变化 |
7.2.3 GMTT处理早期土壤有机碳密度的变化 |
7.2.4 香椿种植对土壤有机碳储量的影响 |
7.3 讨论 |
7.3.1 川中丘陵区柏木低效土壤有机碳储量处于较低水平 |
7.3.2 GMTT未来可大幅度提升川中丘陵区柏木林的土壤有机碳密度 |
7.4 小结 |
8 总结与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究特色与主要创新点 |
8.3 当前研究的不足和下一步研究方向 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(10)不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 森林覆盖率 |
1.2 防护林林分结构与功能 |
1.3 小流域空间配置 |
1.4 防护林经营 |
1.5 植被变化的水文响应 |
1.5.1 流域水文研究 |
1.5.2 林冠层水文功能 |
1.5.3 枯落物层水文功能 |
1.5.4 林地水土保持功能 |
1.6 存在问题与展望 |
2 立题的背景和研究意义 |
2.1 研究区主要生态问题 |
2.2 研究区防护林建设存在的科学问题 |
2.3 研究意义 |
3 研究区概况 |
3.1 四川盆地基本概况 |
3.2 平通河流域基本情况 |
3.3 官司河小流域基本情况 |
3.4 盐亭县基本情况 |
4 研究技术途径 |
4.1 研究目标 |
4.2 研究内容 |
4.3 技术路线 |
4.4 试验方案 |
5 平通河流域适宜森林覆盖率与林种结构优化研究 |
5.1 森林水文效应分析 |
5.1.1 研究方法 |
5.1.2 FCHM模拟分析 |
5.2 平通河流域适宜森林覆盖率 |
5.2.1 研究方法 |
5.2.2 林地水源涵养功能评价指标 |
5.2.3 适宜森林覆盖率 |
5.3 防护林体系林种空间优化布局 |
5.3.1 研究方法 |
5.3.2 林种空间优化布局 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
6 官司河小流域地块—林分类型优化配置研究 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 数据来源 |
6.1.2 数据处理 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 土地利用现状 |
6.2.2 林分类型面积调整 |
6.2.3 地块—林分类型优化配置 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
7 川中丘陵区适宜林分类型和结构研究 |
7.1 适宜林分类型研究 |
7.1.1 研究方法 |
7.1.2 林分类型与林冠截留 |
7.1.3 林分类型与枯落物持水 |
7.1.4 林分类型与土壤持水能力 |
7.1.5 讨论 |
7.2 柏木纯林适宜林分结构研究 |
7.2.1 研究方法 |
7.2.2 郁闭度与灌草生物量和盖度关系 |
7.2.3 适宜林分密度 |
7.2.4 不同林分结构的土壤物理性质和贮水量 |
7.2.5 讨论 |
7.3 典型防护林群落多样性与稳定性研究 |
7.3.1 研究方法 |
7.3.2 群落重要值与生物多样性 |
7.3.3 群落多样性与环境因子关系 |
7.3.4 群落稳定性 |
7.3.5 讨论 |
7.4 小结 |
8 防护林林分结构优化调控技术研究 |
8.1 开窗补阔 |
8.1.1 研究方法 |
8.1.2 结果与分析 |
8.1.3 讨论 |
8.2 生态疏伐 |
8.2.1 研究方法 |
8.2.2 结果与分析 |
8.2.3 讨论 |
8.3 柏木纯林带状改造 |
8.3.1 研究方法 |
8.3.2 结果与分析 |
8.3.3 讨论 |
8.4 小结 |
9 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 建议 |
参考文献 |
在读期间发表论文及参与的科研课题 |
致谢 |
四、川中丘陵区生态恢复与重建初步研究(论文参考文献)
- [1]川中丘陵区4种乡土阔叶树细根性状对比研究[J]. 陈俊华,周大松,牛牧,别鹏飞,谢天资,赵润,慕长龙. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020(01)
- [2]川中丘陵区防护林质量评价及分析[D]. 赵润. 绵阳师范学院, 2019(05)
- [3]基于喀斯特文化的农林复合机理与土壤环境效应研究[D]. 文雅琴. 贵州师范大学, 2019
- [4]汶川震后滑坡堆积体生态水文演化及与植被恢复关系研究[D]. 刘守江. 重庆交通大学, 2018(06)
- [5]西南紫色土区水土流失综合治理技术体系[J]. 鲍玉海,丛佩娟,冯伟,王海燕,贺秀斌,田风霞. 水土保持通报, 2018(03)
- [6]柏木低效林林窗改造后植物—凋落物—土壤的生态化学计量特征[D]. 何瑞. 四川农业大学, 2017(01)
- [7]柏木低效林林窗改造对引入树种细根生产和周转的影响[D]. 刘运科. 四川农业大学, 2016(03)
- [8]疏伐对低效柏木人工林生态支持功能的影响[D]. 杨育林. 四川农业大学, 2015(06)
- [9]柏木人工林土壤有机碳组分对人工更新林窗的早期响应机制[D]. 王谢. 四川农业大学, 2015(10)
- [10]不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究[D]. 龚固堂. 四川农业大学, 2011(02)