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《西北农林科技大学》 2006年
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火地塘林区景观格局动态及其生态效益研究

王斌  
【摘要】:生态系统长期定位观测是国际上为研究、揭示生态系统的结构与功能变化规律而采用的一种研究方法。其中,不同时期生态系统及环境要素的变化规律及其动因与主要类型生态系统服务功能及其价值评价是生态系统结构与功能研究的重要组成部分。本文以1958年、1988年和2004年秦岭火地塘林区森林生态定位站森林资源二类调查资料为主要数据来源,利用GIS软件作为研究手段,选用有代表性的数量分析方法,分析了该林区三个时期的景观特征、景观格局变化以及人为干扰对林区景观格局的影响。同时,基于森林资源调查资料,运用市场价值法、机会成本法、影子价格法和替代工程法估算了林区主要森林生态系统的服务功能价值。以期揭示人为干扰对林区森林生态系统结构和功能的影响,为今后林区建设、林业资源保护和准确评估森林在全球变化中的作用提供基础数据和一定的理论依据。主要研究结论如下: 1.地形通过影响热量,光照和水分从而影响植被格局,其中海拔是最重要的一个地形影响因子,直接影响热量的分布:其次是坡度和坡位,这两个因子决定小尺度地形的水分状况;最后是坡向与坡面,决定植被的光照条件。海拔从景观尺度影响植被的格局,其它因子从斑块水平影响植被的分布。所有这些因子综合起来看,地形对山地森林植被格局异质性的解释能力大概在23%左右。 2.趋势面分析方法可以有效地用于分析复杂景观中景观要素空间分布的总体趋势,借以把握景观格局的总体特征,揭示景观要素空间分布的规律和控制因素。火地塘林区景观空间格局受综合因素控制,海拔、坡度和坡向等环境因子及其组合状况对研究区生物量的空间分布有显著影响,不同海拔、坡度和坡向上生物量的分布表现出各异的变化规律。 3.森林采伐使得原生和次生森林景观格局发生了变化,这种变化体现在组成景观的类型和数目上,次生森林景观的景观类型数比原生森林景观的类型数增多。干扰引起部分景观类型的消长变化,营林活动使得次生森林景观中增加了大面积的阔叶混交林类型,也使得原生森林景观中大面积存在的山杨林、卜氏杨林和柳林消失。华山松林、栎林、桦木林和云杉林是景观变化过程中稳定存在的景观类型,也是该林区的地带性植被,受到干扰后自主更新能力强,只是在斑块的分布区域和面积大小上发生一定的变化。 4.火地塘林区高强度的外界干扰,增加了该地区的景观多样性和丰富度。由于人类强度干扰,造成火地塘林区一些景观类型退化或消失,一些景观类型范围增加或出现。采伐虽然促进了新的树种发育,但却暂时使森林的演替发生了倒退。采伐后森林植被能
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