收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生态公益林限制性利用研究

杨子清  
【摘要】:森林在应对和减缓全球气候变化中的作用,已得到越来越多人的重视。在我国生态公益林因其特殊的属性,其生态服务功能强弱与人们生活质量息息相关,其在净化大气、固碳释氧等方面发挥着举足轻重的作用。然而长期以来我国生态公益林经营粗放和“一刀切”的管理模式,已经限制了生态公益林生态服务功能的发挥。为此,本文运用3S (GPS/RS/GIS)技术、采用方差分析、多重比较分析等数理统计方法,结合树种(组)、龄组、生境划分森林类型,研究各森林类型的适宜林分密度,通过景观调整和林分调整实现限制性利用(采伐/补植),旨在增强生态服务功能的前提下,优化树种配置,改善林分结构,在收获一定木材的同时提高林分质量。主要研究结论如下: (1)本文运用生态位模型MAXENT结合气候因子、地形因子、土壤养分预测树种(组)的潜在分布并划分生境等级。结果表明:杉木、马尾松、阔叶混交林、针阔混交林潜在分布的预测精度分别达到85.0%,85.1%,80.5%,81.1%。按树种(组)适生生境的面积大小排序为:马尾松阔叶混针阔混杉木,说明马尾松的适生性最强生态位最宽,而阔叶混、针阔混交林次之,杉木适生性最弱对环境因子要求较高生态位最窄。根据树种(组)、龄组、生境划分出16种森林类型。 (2)本文采用方差分析和多重比较法研究林分密度对林分生长、林下植被、土壤养分的影响,结果表明:①林分生长方面,林分密度对胸径有极显著影响(P0.01),对树高、蓄积无显著影响(P0.05);②林下植被方面,林分密度对植被种类、灌木高度有极显著影响(P0.01),对植被盖度有显著影响(P0.05);③土壤养分方面,林分密度对土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量有显著影响(P0.05),对pH值无显著影响(P0.05) (3)本文运用3S技术,采用C-fix模型估算植被净初级生产力NPP;采用修正后的USLE通用土壤流失方程估算土壤侵蚀模数;采用地统计学Kriging法和RBF(径向基函数)法对采样点的土壤养分数据进行空间插值,以此为基础数据,依据《森林生态系统服务功能评估规范》、参考《中国森林生态服务功能评估》,从水源涵养、固碳释氧、保育土壤、净化大气4方面估算生态公益林的生态服务功能价值。结果表明: 顺昌县生态公益林NPP (g C·m-2a-1)平均值为708.43,按树种(组)排序:阔叶混(764.08)针阔混(590.05)杉木(518.23)马尾松(474.05);按龄组排序:成年(744.73)幼年(683.76);按生境排序:适生生境(711.84)一般生境(703.22);按生态区位排序:一级保护(736.00)二级保护(726.31)三级保护(563.74) 顺昌县生态公益林土壤侵蚀模数(t-hm-2·a-1)平均值为12.43,按树种(组)排序:针阔混(10.45)阔叶混(10.96)马尾松(12.59)杉木(12.69);按龄组排序:成年(11.42)幼年(12.44);按生境排序:适生生境(11.71)一般生境(13.00);按生态区位排序:一级保护(12.11)二级保护(12.64)三级保护(13.86)。 土壤养分空间插值的RMS(均方根误差):有机质为16.42,全氮为0.61,全磷为0.16,全钾为2.68。按全国第二次土壤普查土壤养分含量分级标准,顺昌县土壤有机质含量等级以丰富和很丰富为主(15~81g·kg-1),全氮含量等级以中等和丰富为主(0.09~0.29g·kg-1),全磷含量等级以偏低和中等为主(0.05~0.15g·kg-1),全钾含量等级以中等和偏低为主(14~24g·kg-1)。 顺昌县生态公益林生态服务功能价值(元·hm-2·a-1)平均为37836.4,按树种(组)排序:针阔混(40185.5)阔叶混(39173.4)马尾松(30256.2)杉木(25428.9);按龄组排序:成年(33781.4)幼年(33655.9);按生境排序:适生生境(40251.0)一般生境(40024.1);按生态区位排序:一级保护(38689.5)二级保护(38251.6)三级保护(32509.2)。 灰色关联度分析表明:净初级生产力、太阳辐射量和土壤侵蚀模数与生态服务功能价值有较强的关联度,是生态服务功能价值的主要影响指标,而土壤有机质和全磷含量对不同森林类型生态服务功能价值的影响相对较小 (4)根据(2)和(3)的结论,生态公益林林分密度和树种配置与其生态服务功能价值关系密切。研究表明,各森林类型随着林分密度的增加,生态服务功能价值有先增加后减小的趋势。故本文采用二次多项式方程进行拟合,对其一阶求导即得到各森林类型的适宜林分密度。本文以“增加阔叶树比重、降低斑块破碎化、增强景观异质性”的原则,通过计算机模拟调整生态公益林景观格局优化树种配置,结果表明: 适宜林分密度大小,按龄组排序:幼年成年;按生境排序:一般生境适生生境;按树种(组)排序(株.hm-2):杉木(1395~2315)马尾松(1525~2210)针阔混(1190~2007)阔叶混(1455~2105)。 景观格局优化调整后,杉木、马尾松面积比重降低,阔叶混、针阔混比重增加(占景观面积的百分比PLAND),斑块破碎化程度明显降低(斑块密度PD、破碎化度FN),景观异质性略有提高(分维数FDI、景观形状指数LSI),斑块之间的连通性和团聚性明显增强(蔓延度CONTAG),说明优化调整后生态公益林景观格局明显改善,生态服务功能得到强化。 (5)根据(4)的结论,若小班林分密度高于所对应森林类型的适宜林分密度则需要采伐,若低于则需补植,若相近则需保持。为此,本文以10个样地为例,选择竞争指数、混交度指数、聚集度指数作为林分结构调整(采伐木/补植区选择)的依据。采用角尺度比较林分结构调整前后的变化。根据林道修建费用模型,探讨了集材路线的选择;依据适地适树的原则,对补植树种的选择给出建议。结果表明:经采伐或补植后,角尺度分布以向左偏移为主即林木趋于均匀分布。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李利平;;五当召地区油松林的基本特征[J];内蒙古林业科技;1993年01期
2 梁瀛;刘霞;哈拜·叶金拜;许刚;;阿尔泰山林区森林可燃物类型分析[J];森林防火;2006年04期
3 陈大珂 ,郑焕能;东北天然林的类型划分问题[J];东北林业大学学报;1963年00期
4 Hocker ,R.Whitbread ,阎瑞符;森林生物学介绍[J];林业资源管理;1981年04期
5 阎树文,王斌瑞,赵开国;广西大明山林区不同森林类型水源涵养机能的计量化研究[J];林业实用技术;1982年09期
6 周林生,李霞;新疆黑白航片主要森林类型判读特征[J];新疆农业科学;1984年01期
7 周重光,沈辛作,于建国,卓春雷,张建和;浙江山地森林枯落物(层)的生态水文效应[J];浙江林业科技;1989年05期
8 陈廉杰;;森林土壤允许流失量的研究[J];水土保持学报;1993年01期
9 徐万仁;张永庆;杜和平;李丽英;;贺兰山主要森林类型水文作用的初步研究[J];宁夏农林科技;1993年06期
10 杨澄,刘建军,张万庆;桥山主要森林类型枯落物持水性能及养分含量测定初报[J];西北林学院学报;1996年04期
11 陈喜军,邢树名,藏军,何向阳,何兆田,谭喜卿,许国华,盖玉利;天然次生林森林类型的树种多样性[J];林业科技;1997年05期
12 吴建平,袁正科,田育新;湖南省主要森林类型林地土壤持水功能及其改良技术[J];水土保持通报;2000年06期
13 李芳;乌苏里江流域森林类型及森林生长率[J];国土与自然资源研究;2000年01期
14 郝向春;灵空山主要森林类型枯落物生物量及持水性能[J];山西林业科技;2000年04期
15 黄庆丰,高健,吴泽民;巢湖低丘不同森林类型物种多样性数量特征研究[J];安徽农业大学学报;2003年02期
16 郭泺,夏北成,倪国祥;不同森林类型的土壤持水能力及其环境效应研究[J];中山大学学报(自然科学版);2005年S1期
17 彭明俊,郎南军,温绍龙,郭永清,江期川,杨旭,郑科,郭玉红,张立新;金沙江流域不同林分类型的土壤特性及其水源涵养功能研究[J];水土保持学报;2005年06期
18 张光辉;;森林发展类型设计初探[J];林业调查规划;2008年01期
19 黄志霖;肖文发;;生物群区和林龄对森林土壤呼吸及其组分的影响[J];生态学报;2008年09期
20 张毓;蔡振媛;;青海主要乔木林生态系统公益的评估[J];安徽农业科学;2009年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王轶浩;耿养会;王彦辉;谢双喜;谭名照;;六盘山南坡主要森林类型土壤蓄水能力和渗透特征[A];全国水土保持生态修复学术研讨会论文集[C];2009年
2 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;高光谱与多光谱遥感数据森林类型识别研究[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
3 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;高光谱与多光谱遥感数据的森林类型识别[A];2005年中国科协学术年会26分会场论文集(2)[C];2005年
4 张玉杰;薛煜;孙家宝;李公滨;董爱荣;;不同的森林类型锈菌种类多样性的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 曹云;欧阳志云;李锡全;田育新;郑华;黄志刚;;南方红壤区两种常见森林类型水文生态效应的研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
6 潘磊;肖文发;唐万鹏;史玉虎;黄志霖;;三峡库区森林植被气候生产力模拟[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
7 王斌;杨校生;;不同气候区4种典型地带性植被凋落物比较研究[A];长江流域生态建设与区域科学发展研讨会优秀论文集[C];2009年
8 谷勇;殷瑶;齐泮伦;吴昊;;森林碳储量研究进展[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
9 邓广;张旭;李增元;;三类林业碳汇活动中的技术议题与选择[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
10 张喜;薛建辉;生原喜久雄;许笑天;田野;户田诰夫;刘延惠;;黔中山地喀斯特森林的水文学过程和养分动态[A];第三届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集(2010年)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李霄宇;国家级森林类型自然保护区保护价值评价及合理布局研究[D];北京林业大学;2011年
2 鲁顺保;澳大利亚三种森林类型土壤有效碳和氮库及相关微生物过程研究[D];江西农业大学;2011年
3 黄进;苏南丘陵山区主要森林类型防水蚀功能评价[D];南京林业大学;2011年
4 李婧;三峡库区紫色砂岩地主要森林类型水文效应研究[D];北京林业大学;2012年
5 陈遐林;华北主要森林类型的碳汇功能研究[D];北京林业大学;2003年
6 雷相东;东北过伐林区几种典型森林类型的物种和林分结构多样性及采伐的影响研究[D];北京林业大学;2000年
7 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
8 蔡烁;金沟岭林场三种森林类型生物量研究[D];北京林业大学;2012年
9 方晰;杉木人工林生态系统碳贮量与碳平衡的研究[D];中南林学院;2004年
10 罗天祥;中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型[D];中国科学院研究生院(国家计划委员会自然资源综合考察委员会);1996年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王茜;冀北山区不同森林类型水文效应研究[D];河北农业大学;2013年
2 王爽;北京市六种典型森林类型碳汇功能与服务市场化研究[D];北京林业大学;2013年
3 刘瑞英;秦岭辛家山不同森林类型土壤养分及植物多样性研究[D];西北农林科技大学;2011年
4 韩素芸;湖南省主要森林类型生态服务功能及价值评价[D];中南林业科技大学;2010年
5 卢锟;中亚热带丘陵区4种典型森林类型土壤CO_2排放量[D];中南林业科技大学;2012年
6 田红灯;喀斯特城市不同森林类型土壤氮矿化特征[D];中南林业科技大学;2013年
7 刘玲;长白山低山区典型森林类型土壤有机碳及养分空间异质性研究[D];北京林业大学;2013年
8 刘海亮;小兴安岭主要森林类型对降雪融雪过程的影响[D];东北林业大学;2011年
9 任毅华;秦岭火地塘林区主要森林类型碳汇功能研究[D];西北农林科技大学;2012年
10 陈志芳;戴云山不同森林类型土壤微生物群落多样性特征的研究[D];福建农林大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 贺修平;国际森林林冠学术研讨会在昆举行[N];云南科技报;2006年
2 秦海龙记者 王官波;丹东林改硕果丰[N];中国县域经济报;2007年
3 秦海龙本报记者 蔡晓华;丹东林改硕果满枝[N];辽宁日报;2007年
4 张辉;植树造林是固碳减排的最佳选择[N];中国绿色时报;2007年
5 本报记者 易清华;千余万建胡杨保护区家园[N];巴音郭楞日报;2008年
6 记者 吴家跃;昭平兴起徒步探险旅游热[N];广西日报;2005年
7 习和生 吕海军;宁夏林业闪过亮丽2006[N];中国绿色时报;2007年
8 江飞;南平森林资源现状及其对生态环境的影响[N];闽北日报;2006年
9 陈树德;大力发展非公林业经济[N];人民政协报;2007年
10 记者 陈发卿;海南科学规划生态建设[N];经济日报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978