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《云南大学》 2012年
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滇西北亚高山退化森林生态系统特征及恢复对策研究

张劲峰  
【摘要】:山地退化森林生态系统的恢复与重建近年来成为国内外学术界研究领域的热点和难点之一。亚高山温凉性和寒温性森林类型是滇西北三江并流世界自然遗产中典型的地带性植被,具有生态脆弱性和敏感性。本研究以位于滇西北腹心地带的香格里拉县,依据干扰后森林生态系统退化程度的差异而形成的不同群落外貌特征,选取荒草地(极度退化)、灌草丛(重度退化)、疏林灌丛(中度退化)和大果红杉次生林(轻度退化)等4种程度的退化森林生态系统,以未退化川滇高山栎原生林为参照,采用典型样地法设置标准地,调查群落特征,测定各主要环境因子;采用土壤典型取样法,分析土壤理化性质;采用种子萌发鉴定法研究种子库;用种子雨收集框法研究种子雨特征;根据对不同退化特征的研究结果,提出滇西北亚高山退化森林生态系统的恢复对策。研究结果表明: 1.在5类不同程度的退化森林群落中,随着退化程度的减轻,群落高度逐渐增加,物种丰富度呈现先增加后下降的趋势;物种组成呈现从草本-灌木-乔木的发展方向,先锋物种逐渐减少并消失,物种特性从阳性-中性-阴性转变;退化程度较高的林地,植物生活型组成以地面芽植物占绝对优势,退化程度较小的林地中,地面芽植物明显减少,中高位芽和小高位芽植物显著增加;从极度退化到未退化,草本层各多样性指数均逐渐下降,灌木层植物的多样性先增大后降低,而乔木层多样性则逐渐增大。 2.随着林地退化程度的减轻,林内太阳辐射强度降低,空气及土壤湿度增大,气温、地表温度和土壤温度降低;各环境因子的变幅越小、环境状况越稳定,越有利于植物的发育生长。 3.随着退化程度的降低,土壤容重降低,孔隙度不断增加,土壤物理性质向良性发展;同时土壤的化学营养成分均呈现上升趋势,充分表明退化林地的恢复过程也是植被对土壤环境协同改造的过程。 4.滇西北亚高山不同程度退化林地土壤种子库物种数量大小顺序为轻度退化未退化极度退化中度退化重度退化。种子库密度顺序为极度退化中度退化轻度退化未退化重度退化。各退化林地产生种子雨种类和数量均表现出随退化程度的降低而增加的趋势。土壤种子库和种子雨与地上植被的Jaccard相似性系数均较低。土壤种子库对地上植被更新贡献率较小,但对干扰后退化植被的恢复具有重要的潜在作用。种子雨对处于中间退化程度的中度退化和轻度退化的地上植被更新具有重要的作用。 5.在所测定的退化特征指标中,乔木层多样性指数、速效磷含量、灌木层多样性指数、高位芽植物比例、乔木层高度、全氮和有机质等7个指标值在5类退化程度群落间的平均变化率超过40%,对退化程度的指示性最好,可作为主要指标来指示滇西北亚高山森林生态系统的退化状况,并在恢复工作中重点考虑。 6.滇西北亚高山退化森林生态系统的恢复对策应以“近自然林业”理论为指导,采用乡土树种,以人工混交林营建和人工促进天然更新为技术手段,恢复生物多样性,兼顾林地生产力和社会经济的谐调发展。
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