收藏本站
《山东农业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

瘠薄山地生态林蓄水保土功能及生态效益定量评价

罗明达  
【摘要】:为探索鲁中南瘠薄山地不同林分类型的生态林蓄水保土功能,选择适宜于鲁中南瘠薄山地的树种类型,为山东省乃至华北的荒山生态林营造及恢复具有借鉴意义。本研究选择在具有鲁中南山区典型代表土壤特点的山亭区2000年营造的8种林分为研究对象,对8种林分类型的土壤物理性状、土壤水文效应、生物量、径流量、以及土壤侵蚀量进行研究,并对其进行量化,最后利用层次分析法对8种林分类型下的生态效益进行综合评价,选择出生态效益相对较好的林分类型,取得了以下研究成果和结论: 1、对8种林分类型土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度以及土壤容重等4种指标进行分析,结果表明4种指标除毛管孔隙度外均差异性显著,结果分别为:F0.05= 19.5418 ,Sig.= 0.000; F0.05= 5.808 ,Sig.= 0.0005; F0.05=1.7956, Sig.= 0.09;F0.05=158.0817 Sig.=0.000。经过分析得出8种不同林分类型与对照相比对土壤物理性状均有较好的改良效果,对土壤物理性状的改良效果可以分为三类:第一类侧柏黑松混交林、刺槐纯林对土壤物理性状的改良效果相对较好,第二类五角枫纯林、皂角纯林、花椒纯林、臭椿纯林的改良效果次之,第三类侧柏纯林与黑松纯林改良效果相对较差。 经分析8种林分类型下土壤颗粒分形维数存在差异,其变动范围为1.994~2.297之间(平均值为2.128),且8种不同林分类型之间差异显著(方差分析F0.05=5.119,Sig.=0.016);且8种林分类型土壤颗粒分形维数的大小顺序为:刺槐纯林侧柏黑松混交林五角枫纯林花椒纯林皂角纯林臭椿纯林侧柏纯林黑松纯林对照。 2、对8种林分类型下土壤的土壤含水量、毛管最大持水量以及土壤饱和贮水量等3种指标进行分析,结果表明不同林分类型下的3种指标值存在差异,且3种指标均呈现差异性显著,结果分别为:F0.05=7.31 Sig.=0.000;F=20.14 Sig.=0.000;F0.05=13.5 Sig.=0.000。经过分析得出8种不同林分类型与对照相比对土壤水文效应均有较好的改良效果,对土壤水文效应的改良效果可以分为三类:第一类侧柏黑松混交林以及刺槐林为较好地的一类;第二类五角枫、皂角和花椒林为次之的一类;第三类臭椿、侧柏和黑松林为较差的一类。 3、对8种不同林分类型条件下,物种丰富度最高的为刺槐林为12;最低的是对照为7;总体平均值为9.3;Shannon-Wiener多样性指数(H)和Simpson多样性指数(D)均以刺槐林最大,分别为1.67和0.77;对照地最小,分别为1.23和0.49;Pielou的均匀度指数(J)和Alatalo均匀度指数(E)也均以刺槐林最大,分别为0.75和0.71;对照地最小,分别为0.47和0.44。对8种林分类型的Shannon-Wiener多样性指数(H)以及Alatalo均匀度指数(Ea)进行方差分析,结果为,F0.05= 23.55 ,Sig.= 0.000;F0.05= 18.64 , Sig.= 0.000,均呈显著性差异。8种林分可以划归为好、中、差3类。第一类侧柏黑松混交林、刺槐纯林可以划归为一类且改良效果最好;第二类五角枫纯林、皂角纯林和花椒纯林划归为一类且改良效果次之;第三类侧柏纯林、臭椿纯林和黑松纯林划归为一类且改良效果相对较差。 4、对8种林分类型的地表径流量分析,以对照地的地表径流量最大为2820.3 m~3/hm~2·a,最小的刺槐纯林为2101.8 m3/hm~2·a,平均为2313. 3 m~3/hm~2·a,不同林分类型的径流系数存在差异,且以对照地最大为0.42,刺槐纯林最小为0.31,平均为0.35。且径流系数与土壤容重呈正相关y=2.628x+0.3557,R2=0.7831;径流系数与土壤总孔隙度呈显著性负相关y=-79.15x+80.937 ,R2=0.909。 5、对8种林分类型的土壤侵蚀量进行分析,以对照地的土壤侵蚀模数最大为52.1t/hm~2,刺槐林地的最小为32.00 t/hm~2。对其进行方差分析F0.05= 617.7 Sig.= 0.000,差异性显著。土壤侵蚀模数与土壤总孔隙度呈显著性负相关y=-0.0039x+68.267,R2=0.8947;土壤侵蚀模数与植被盖度呈显著性负相关y=-0.017x+131.04,R2=0.9434。不同林分类型的保土效益存在明显差异。保土效益大小排序依次为刺槐纯林五角枫纯林侧柏黑松混交林花椒纯林皂角纯林臭椿纯林黑松纯林侧柏纯林。 6、不同林分类型的土壤有机质含量不同,最大为刺槐0.758%,最小为对照0.421%,平均值为0.693%。全氮、全磷、全钾的含量不同,平均值分别为0.067%、0.043%、0.084%,且都大于对照样地,其中刺槐纯林、五角枫纯林、侧柏黑松混交林的土壤养分含量相对较高,皂角、花椒、臭椿的土壤养分含量次之,侧柏、黑松的的土壤养分含量相对较差。 7、不同林分类型的乔木生物量在3.97~4.90t/hm~2之间,以刺槐最大4.90 t/hm~2,臭椿最小3.97 t/hm~2,平均为4.39t/hm~2;灌木生物量在1.15~2.16t/hm~2之间,以刺槐林内的最大为2.16 t/hm~2,对照最小为1.15 t/hm~2,平均值为1.91 t/hm~2;草本生物量1.82~3.42t/hm~2之间,以刺槐林内的最大为3.42 t/hm~2,对照最小1.82 t/hm~2,平均为3.02 t/hm~2;枯落物积蓄量1.31~2.01t/hm~2之间,以刺槐林内的最大为2.01t/hm~2,侧柏林最小1.31 t/hm~2,平均为1.75 t/hm~2;结果为刺槐为一类,生物量相对较大;花椒、皂角、五角枫、臭椿为一类,生物量次之;侧黑、黑松、侧柏为一类、生物量相对较小。 8、对8种不同林分类型减少土地废弃价值、减少土壤淤积的价值、减少土壤养分价值、增加涵养水源价值、增加的消洪补枯价值以及增加的净化水质价值等7种价值进行分析,以刺槐林最大为2733.6元/ hm~2·a hm2?a,黑松最小为947.97元/ hm~2·a,平均值为1741.18元/ hm~2·a。利用SPSS软件对8种不同林分类型的各种效益进行聚类分析结果为侧柏黑松混交林、刺槐纯林为较好的一类;花椒林、皂角林、五角枫林次之;侧柏林、黑松林、臭椿林较差。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S714

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王方芳;傅松玲;黄成林;;皖南歙县石灰岩山地天然次生林群落的调查研究[J];安徽农业大学学报;2006年01期
2 张社奇;刘云鹏;张国桢;王国栋;党亚爱;;黄土高原刺槐人工林地土壤颗粒分形特征研究[J];安全与环境学报;2006年01期
3 关文彬,王自力,陈建成,张秋岩,汪西林;贡嘎山地区森林生态系统服务功能价值评估[J];北京林业大学学报;2002年04期
4 王树森;余新晓;罗于洋;赵广亮;杨君;海龙;;人工造林对八达岭森林植被木本植物生物多样性的影响[J];北京林业大学学报;2008年S2期
5 时忠杰;王彦辉;徐丽宏;熊伟;于澎涛;郭浩;张雷燕;;六盘山主要森林类型枯落物的水文功能[J];北京林业大学学报;2009年01期
6 肖洋;满秀玲;范金凤;;公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能[J];东北林业大学学报;2006年01期
7 孙刚,盛连喜,周道玮,朗宇;生态系统服务:对人与自然关系的新认识[J];东北师大学报(自然科学版);2000年01期
8 王珠娜;史玉虎;潘磊;陈磊夫;高新涛;;层次分析法在退耕还林生态效益评价指标体系建立中的应用[J];湖北林业科技;2007年03期
9 惠淑荣;颜翎羽;胡万良;温柔柔;魏卓;;不同红松林型下土壤理化性质差异的初步研究[J];福建林业科技;2008年01期
10 游秀花,蒋尔可;不同森林类型土壤化学性质的比较研究[J];江西农业大学学报;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王清春;云蒙山林区植物多样性及其保护研究[D];北京林业大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Assessment on the Eco-environment and the Land Use Based on the Ecosystem Service Value——A Case of Guangdong Province,China[J];Asian Agricultural Research;2010年04期
2 韩雪;智颖飙;周忠泽;高超;;醉翁榆(Ulmus gaussenii Cheng)的濒危特征与机制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
3 韩雪;智颖飙;张保卫;周忠泽;何家庆;王再岚;李红丽;李静敏;;基于ITS、atpB-rbcL序列的醉翁榆(Ulmus gaussenii)与相近榆属植物的亲缘关系[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年06期
4 余娴;;高效运用城市空间中的“绿”元素——对天津城市绿化的几点建议[J];安徽建筑;2011年05期
5 许剑辉;汪茂林;黄庆丰;宫守飞;;天然麻栎单木地上生物量模型研究[J];安徽林业科技;2011年04期
6 郝焰平;苗婷婷;刘圣清;周业勇;;安徽省青阳县栎类阔叶林树木生长规律研究[J];安徽林业科技;2012年01期
7 张明刚;陈云龙;戴丽娜;冉海成;楚光明;;石河子东大塘天山云杉种群结构特征研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
8 唐娟;高敏华;王宏;李悦;;基于土地利用变化的吐鲁番市生态系统服务价值研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年01期
9 张建芬;;新郑市林地变化及其对生态价值的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年11期
10 戴文远;杨扬;;闽清县土地利用变化分析及生态服务价值评价[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴文涛;徐晓春;;安徽省农业生态环境的主要问题与对策[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 秦小光;宁波;殷志强;穆燕;;末次间冰期以来渭南黄土地区土壤有机碳碳库的演变[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 郑炜;蒋红梅;张兰军;;山区公路隧道生态环境影响综合评价模型[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
4 王敏;阮俊杰;王卿;沙晨燕;;上海市滩涂生态系统服务功能价值评价[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
5 吴婧;;福建省构建低碳城市形态群的能源调查及建议[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
6 ;Analysis of the Coupling between Ecosystems and Economy in Mountainous Regions—A Case Study in Anji County of Zhejiang Province in China[A];Proceedings of Symposium from Cross-strait Environment & Resources and 2nd Representative Conference of Chinese Environmental Resources & Ecological Conservation Society[C];2010年
7 周堂;石培基;;兰州市土地利用变化及生态服务价值研究[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
8 成六三;李妍均;吴普特;赵西宁;;县域生态服务价值对生态建设的响应[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 揣小伟;黄贤金;郑泽庆;王婉晶;;基于陆地生态系统碳储量的江苏省土地利用结构优化[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 陈鹏;廖连招;汤坤贤;;基于遥感与GIS的厦门市陆地生态资产评估研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 高伟;海洋空间资源性资产产权效率研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 贾欣;海洋生态补偿机制研究[D];中国海洋大学;2010年
6 熊李虎;鸟类及其群落对崇西湿地生态恢复和生境重建的响应[D];华东师范大学;2011年
7 蒋德启;中国林业企业社会责任报告研究[D];北京林业大学;2011年
8 姜宏瑶;中国湿地生态补偿机制研究[D];北京林业大学;2011年
9 吴金友;辽宁省森林植被碳储量动态仿真模型研究[D];北京林业大学;2011年
10 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢正鹏;武汉市典型城市湖泊湿地植物群落生物量研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
3 易军;基于景观生态学的柳州市生态用地规划布局研究[D];华中农业大学;2010年
4 李书敏;土地生态承载力研究[D];华中农业大学;2010年
5 马浩;基于土地适宜性评价的三峡库区防护林类型空间优化配置[D];华中农业大学;2010年
6 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
7 陈建军;涨渡湖湿地生态服务价值评价[D];华中农业大学;2010年
8 罗佳;枫香人工林凋落物分解速率及其对土壤养分的影响[D];中南林业科技大学;2009年
9 魏智猛;高中阶段湿地教育初探——以盘锦湿地教育为例[D];辽宁师范大学;2010年
10 吴珊珊;合肥环城公园不同群落类型碳贮量特点[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅松玲,董斌;石灰岩山地开发利用研究[J];安徽林业;2000年01期
2 吴中能,付军,庄家尧;毛竹等森林类型水文·水保生态效益的研究[J];安徽农业科学;2003年02期
3 张德成;殷鸣放;陈宏伟;王炜;王晓峰;王毅峰;丁丽娜;朱学静;;主要森林植被土壤及枯落物水分蒸发量动态研究[J];安徽农业科学;2006年10期
4 黄庆丰,高健,吴泽民;不同森林类型土壤肥力状况及水源涵养功能的研究[J];安徽农业大学学报;2002年01期
5 王方芳;傅松玲;黄成林;;皖南歙县石灰岩山地天然次生林群落的调查研究[J];安徽农业大学学报;2006年01期
6 刘西军;黄庆丰;聂昌伟;刘成彬;;肖坑不同森林类型土壤氮、磷含量研究[J];安徽农业大学学报;2008年01期
7 傅松玲;皖东石灰岩山地树种选择[J];安徽农业大学学报;1999年01期
8 李元寿;王根绪;沈永平;王军德;王一博;;长江源区不同植被覆盖下产流产沙效应初步研究[J];冰川冻土;2005年06期
9 陈领;中国的濒危物种及其保护[J];动物学报;1999年03期
10 翟明普;北京西山地区油松元宝枫混交林生物量和营养元素循环的研究[J];北京林学院学报;1982年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王树森;华北土石山区基于森林植被演替规律的森林健康的研究[D];北京林业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏芳莉;刘明国;韩辉;;樟子松不同林型沙地土壤肥力的差异[J];东北林业大学学报;2006年06期
2 胡建朋;杨吉华;罗明达;李星辰;;山东石灰岩山地不同林分类型土壤入渗特征研究[J];水土保持学报;2011年03期
3 郭军庭;张志强;唐丽霞;;晋西黄土区小流域典型植被水文功能优化研究[J];水土保持通报;2010年03期
4 叶道碧;佘济云;吴际友;王旭军;;长沙市城乡交错带五种林分土壤肥力评价[J];湖南林业科技;2009年03期
5 李淑芬;于法展;李保杰;;苏北低山丘陵区典型性森林土壤健康评价研究[J];水土保持研究;2009年04期
6 刘霞,王丽,张光灿,刘信儒,梁华;鲁中石质山地不同林分类型土壤结构特征[J];水土保持学报;2005年06期
7 唐全;曹帮华;张玉娟;秦永建;吴丽云;;两种小环境下刺槐树干液流变化规律的研究[J];山东大学学报(理学版);2011年01期
8 王淑芳;王效科;张千千;肖钦;罗云建;杨乐;欧阳志云;;密云水库上游流域不同林分土壤有机碳分布特征[J];生态环境学报;2010年11期
9 陈清;张令峰;傅松玲;;树木年龄和断面积对加拿大北方林树木死亡率的影响[J];应用生态学报;2011年09期
10 曾曙才,苏志尧,古炎坤,谢正生,刘月秀;广州白云山风景名胜区主要林分类型凋落物的研究[J];应用生态学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施拥军;周国模;徐文兵;;多源遥感影像林分类型分类精度研究[A];首届中国林业学术大会论文集[C];2005年
2 潘晓芳;陈翠湖;闭冬玲;孙雪阳;;论华南地区现有油茶林分类经营[A];第二届中国林业学术大会——S9 木本粮油产业化论文集[C];2009年
3 吕成群;黄宝灵;张明慧;秦武明;李志先;韦立秀;;桉树×相思树混交与纯林土壤微生物区系比较[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
4 赵忠;曹扬;成向荣;王迪海;;刺槐根系对深层土壤水分的影响[A];2005年全国学术年会农业分会场论文专集[C];2005年
5 沈芳;贺康宁;张光灿;;黄土半干旱区集水造林地刺槐的林木生产力和水分生产潜力[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
6 宋永芳;;发展速生刺槐林 培育林业新产业[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
7 ;泰山植被蓄水潜力与价值评估研究[A];山东省重点学术研究成果(2008)[C];2009年
8 张维谦;;昭通竹资源培育竹种的选择和竹阔混交林的培育[A];中国林学会2004年年会论文集[C];2004年
9 黄传伟;;沿海丘陵马尾松马占相思混交林生产力和改土效果研究[A];中国水土保持探索与实践——小流域可持续发展研讨会论文集[C];2005年
10 叶兵;管伟;王彦辉;柳立兵;;北京延庆县上辛庄流域人工林雨季水分输入与土壤水分研究[A];发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘广金 王浩;密云水库上游刺槐林大面积枯死[N];中国绿色时报;2000年
2 贾书章;情系商山播绿人[N];商洛日报;2011年
3 王宝鑫;双山子镇完成林改任务[N];丹东日报;2006年
4 武文渊 张生钱 吴凯瑜;全市集体林权制度改革开始摸底[N];天水日报;2008年
5 石守礼 陈文考;黄河尾闾鱼水情深[N];东营日报;2010年
6 卢宁辉 邹海斌;宜丰模仿自然森林造林[N];江西日报;2009年
7 本报记者 姜兴民;实实在在为群众办实事[N];铜川日报;2009年
8 记者陈海 通讯员姚伟强;平泉林业打生态牌走产业路[N];河北日报;2003年
9 本报记者 李亮 雷汉发 宋美倩;在治沙中实现绿色崛起[N];经济日报;2011年
10 刘玉荣;根河林业局护林富民双赢[N];内蒙古日报(汉);2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘凤芹;冀北山区典型林分类型结构特征研究[D];北京林业大学;2011年
2 郑元;刺槐光合生理特征与固碳能力研究[D];西北农林科技大学;2010年
3 张国君;饲料型刺槐优良无性系选育及其栽培利用研究[D];北京林业大学;2010年
4 吕海波;纸坊沟流域刺槐林土壤有机质演变特点及其累积机理研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2012年
5 李俊;南方集体林区典型林分类型结构特征及生长模型研究[D];中南林业科技大学;2012年
6 龚固堂;不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究[D];四川农业大学;2011年
7 韩春华;阿什河上游小流域森林生态系统水文功能研究[D];东北林业大学;2012年
8 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年
9 丁文娟;氮沉降对麻栎和刺槐的生理生态特征及种间关系的影响[D];山东大学;2012年
10 叶兵;北京延庆小叶杨与刺槐林的蒸腾耗水特性与水量平衡研究[D];中国林业科学研究院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗明达;瘠薄山地生态林蓄水保土功能及生态效益定量评价[D];山东农业大学;2011年
2 杜强;泰山罗汉崖林场森林近自然结构与水土保持功能[D];山东农业大学;2010年
3 胡建朋;鲁中南石灰岩退化山地不同造林模型蓄水保土效益研究[D];山东农业大学;2012年
4 赵振磊;黄河三角洲刺槐混交林土壤呼吸的时空变化及其影响因素[D];山东农业大学;2012年
5 杨鹏;烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析[D];山东农业大学;2010年
6 吕大勇;不同类型篌竹林土壤质量综合评价[D];南京林业大学;2011年
7 张静;秦淮河流域主要林分的枯落物和土壤蓄水能力研究[D];南京林业大学;2010年
8 沈文森;北京低山地区人工林土壤质量的研究[D];北京林业大学;2010年
9 刘巧红;林分类型对油松组成抗性的影响[D];河北农业大学;2012年
10 田月亮;凤阳山主要林分类型结构特征及其改土效应[D];南京林业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026