為探究承德御道口地區(qū)不同林齡樟子松林的防護效益,以御道口地區(qū)16a、29a、40a樟子松林作為研究對象,結合野外調查、室內試驗及風洞試驗,對三種林齡樟子松林的防風效能、草本植物多樣性以及土壤改良效應進行研究,主要研究結果如下:(1)3種林齡樟子松林防風效能差異顯著,樟子松林帶后風速分布呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性。各林齡條件下樟子松林的防風效能由高到低依次為:29a、40a、16a。29a樟子松防護林風速降低程度最大,防風效能最好,40a樟子松防護林防風效能次之,16a樟子松的防風效能比其他兩個林齡要小。各垂直高度(30cm、50cm、100cm和200cm)的平均防風效能也存在顯著差異,大小順序為:30cm50cm100cm200cm,即距離地面30cm的樟子松防護林防風效能最佳,而距離地面200cm的防風效能較差。29a樟子松林后1H處風速和相對風速最小,分別為3.21m/s和0.57,防風效能最大,為44.36%。規(guī)律表現(xiàn)為:從林帶后1H處開始,直到20H風速逐漸恢復至曠野風速,相對風速逐漸接近于1,防風效能逐漸下降,接近于0,其防護距離應小于20H。(2)3種林齡樟子松林內草本植物多樣性有顯著差異。40a樟子松林內的草本植物比29a、16a更為豐富,個體分布更為均勻。隨著樟子松的不斷生長發(fā)育,林下一年生草本植物逐漸被多年生草本取代,草本植物群落逐步形成較穩(wěn)定的植物群落,并且菊科和禾本科是御道口壩上地區(qū)的優(yōu)勢科。隨著林齡增加,樟子松林下草本植物群落的Patrick指數(shù)、Margalef指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)以及Pielou均勻度指數(shù)呈現(xiàn)逐漸增大的變化規(guī)律。其中,16a、29a和40a的Patrick豐富度指數(shù)分別為13、16和18,Margalef豐富度指數(shù)分別為1.47、1.88和2.02,Simpson多樣性指數(shù)分別為0.70、0.75和0.76,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分別為1.47、1.72、1.80,Pielou均勻度指數(shù)分別為0.71、0.72和0.73,而Alatalo均勻度指數(shù)分別為0.69、0.64和0.70,在40a時最大,16a到29a卻有所降低。(3)3種林齡樟子松林均有明顯的土壤改良作用,且改良效果差異顯著。其中以29a樟子松林土壤改良效果最佳,40a樟子松林土壤改良效果次之,16a樟子松林土壤改良效果較差。各林齡樟子松林對表層土壤的改良效果更為顯著,29a樟子松林的土壤含水量和土壤總孔隙度最高,并且在該林齡下土壤容重改良作用最佳,土壤pH大小依次為:CK、16a、40a、29a。隨著樟子松林齡的增加,土壤各層養(yǎng)分含量(有機質、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷和速效鉀)均呈先增加后減小的變化趨勢,29a養(yǎng)分含量最高。3種林齡條件下的樟子松防護林對土壤結構的改良效果顯著。土壤粉粒和黏粒所占比例遠遠低于細砂粒、中砂粒和粗砂粒,但顯著大于裸沙地;隨著林齡的增加,土壤黏粒和粉粒含量呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢,粗砂粒含量呈現(xiàn)先減小后增加的變化規(guī)律,分別在29a時出現(xiàn)峰值和谷值。土壤理化性質的不同指標之間均存在明顯的相關關系。土壤全氮、速效氮以及速效磷均與土壤有機質存在顯著的正相關關系。土壤黏粒與有機質、全氮、全磷、全鉀以及速效鉀顯著正相關,與速效氮和速效磷極顯著正相關。
【學位單位】：河北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S791.253
【部分圖文】：

Fig. 1-1 The technical route of the study2 研究區(qū)概況2.1 地理位置御道口牧場屬于承德市最北部的壩上地區(qū)，其位置在河北省承德市滿族蒙古族自治縣的西北部，地理坐標（42°12′29″～42°19′27″N，116°58′52″～117°13′3″E），全場東西長 50 公里，南北寬 33 公里，距承德 260 公里，距離北京地區(qū)大約 400 多公里，位于內蒙古高原地區(qū)（東南部地區(qū)）的邊緣，西部緊鄰著內蒙古自治區(qū)的多倫縣，與此同時，其南部緊挨御道口鄉(xiāng)，而北部和東部則緊鄰塞罕壩機械林場。

樣地布設樟子松不同齡組，在研究區(qū)內選擇林齡分別為 16a、29a、40a（40a最大林齡）的樟子松防護林帶（與主害風方向垂直），均為東北-西南，16a、29a、40a 的樟子松防護林帶樹高分別為 6.84m、10.54m、1一帶，帶寬分別為 8m、10m、12m。在 3 個林齡（16a、29a、40a林林帶后以及不同高度處采用便攜式手持氣象站 Kestrel 5500 進行定風速范圍在 0.6~40m/s，測定時間為 2017 年 12 月末-1 月初。測的單條樣線法[76]，沿林帶走向的中垂線布設測點（在背風面 0H、115H、20H 處），同時在 30 H 處設置對照，H 表示為林帶的平均道口牧場地區(qū)樟子松防護林的主要防護對象為林帶間的牧草，根據(jù)們在垂直高度上，分別在 30cm、50cm、100cm、200cm 處布設測點模擬試驗模擬試驗在北京林業(yè)大學風沙物理實驗室完成，風洞主要由三部分洞的洞體、驅動系統(tǒng)和測量控制系統(tǒng)。

系統(tǒng)占地面積 350m2，風洞總長約 24 m，風洞試驗段長 12 m，試驗段的積為 0.6 m×0.6 m，空風洞試驗段的實用風速為 3 m/s～42 m/s。根據(jù)御道口風季節(jié)的風速情況，將軸心風速設定為 8 m/s。按照野外試驗調查數(shù)據(jù)，以0 的模型實物比對 3 個林齡的樟子松防護林進行模擬，在林帶的背風面處個風速測點（0H、1H、3H、5H、10H、15H、20H），其中 H 是林帶的平均高后使用三維移測系統(tǒng)和 KIMO 熱線風速儀觀測風速，每個風速測點觀測時 s，取觀測的平均值為該測點最終風速。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王君;樟子松林區(qū)的生態(tài)作用和保護發(fā)展對策[J];內蒙古林業(yè);2001年06期

2 陶謙,陳國民,賈鳳林;紅花爾基樟子松林滅火戰(zhàn)法初探[J];森林防火;2001年02期

3 蘭玉坤;紅花爾基樟子松林特大火災氣候成因分析[J];內蒙古氣象;1996年04期

4 ;國內最大的樟子松林區(qū)[J];自然資源;1991年02期

5 葛玉祥;;紅花爾基樟子松林病害調查初報[J];內蒙古林業(yè)科技;1988年03期

6 劉恩海;吳濟生;張林;;天然樟子松林雌、雄花的野外觀察[J];林業(yè)科技;1989年05期

7 孫靜萍;馮瀚;劉書潤;張熾瀛;;火燒對沙地樟子松林的影響初探[J];內蒙古林業(yè)科技;1989年04期

8 郭然,王效科,劉康,楊帆;樟子松林下土壤有機碳和全氮儲量研究[J];土壤;2004年02期

9 王君;走進樟子松林自然保護區(qū)[J];內蒙古林業(yè);2001年06期

10 金連成;樟子松林衰退的原因及防治對策[J];遼寧林業(yè)科技;2000年02期

相關會議論文 前5條

1 卜軍;;氣候波動對沙地樟子松林的影響[A];中國植物學會七十周年年會論文摘要匯編（1933—2003）[C];2003年

2 葛玉祥;;紅花爾基樟子松林國家級自然保護區(qū)病害調查研究[A];2003年內蒙古自治區(qū)自然科學學術年會優(yōu)秀論文集[C];2003年

3 張勁松;孟平;王鶴松;高峻;;樟子松林蒸騰速率混沌及分形特征[A];2005年中國科協(xié)學術年會26分會場論文集（2）[C];2005年

4 王君;;紅花爾基樟子松林區(qū)生態(tài)作用及保護發(fā)展對策[A];2003年內蒙古自治區(qū)自然科學學術年會優(yōu)秀論文集[C];2003年

5 董云峰;尋明華;李銀春;;阜新地區(qū)松毒蛾的危害特點及防控措施[A];遼寧省昆蟲學會2009年學術年會論文集[C];2010年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 方亮 楊忠厚 侯悅林;在樟子松林唱響“大漠風流”[N];遼寧日報;2017年

2 石慶偉;楊海青植樹治沙 林木價值過百萬[N];科技日報;2000年

3 記者 焦玉�！≠Z達明;呼倫貝爾大草原的“守護神”[N];中國綠色時報;2010年

4 張曉慶 胥得意;育得山川滿眼春[N];人民武警報;2016年

5 陳永平;美麗的綠色生態(tài)家園[N];內蒙古日報(漢);2006年

6 本報通訊員 徐守嶺 趙彥力 本報記者 郭蘇民;讓青山綠水“吸金攬銀”[N];中國綠色時報;2015年

7 杜俊奇 龐興航 特約記者 鄭威;在實戰(zhàn)中磨礪滅火尖刀[N];人民武警報;2016年

8 本報記者 怓紅;他們用青春和智慧書寫大漠風流[N];遼寧日報;2007年

9 記者 武俊鵬;我省年均近百億投入綠化[N];山西日報;2012年

10 記者 賀喜格寶音 胡日查 通訊員 胡雙成;興安盟造林60余萬畝[N];內蒙古日報(漢);2012年

相關博士學位論文 前4條

1 喻泓;呼倫貝爾沙地樟子松林對林火干擾的響應[D];中國林業(yè)科學研究院;2009年

2 王妍;呼倫貝爾沙地天然樟子松林更新研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2009年

3 李奕;大興安嶺北部樟子松林生態(tài)水文過程及水量平衡研究[D];東北林業(yè)大學;2016年

4 韓春華;阿什河上游小流域森林生態(tài)系統(tǒng)水文功能研究[D];東北林業(yè)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 郭宇嘉;不同林齡樟子松林防護效益研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2019年

2 魯博權;凍融作用對大興安嶺森林土壤碳氮礦化的影響[D];哈爾濱師范大學;2019年

3 趙敏;紅花爾基樟子松林下外生菌根真菌資源調查及優(yōu)良菌樹組合的篩選[D];內蒙古農(nóng)業(yè)大學;2017年

4 楊帆;內蒙古東部沙地樟子松林空間分布格局及其驅動力研究[D];西北大學;2004年

5 納米拉;樟子松林真菌調查及其共生菌根形態(tài)類型研究[D];內蒙古農(nóng)業(yè)大學;2013年

6 毛磊;紅花爾基天然樟子松林分空間結構及其更新演替規(guī)律研究[D];北京林業(yè)大學;2009年

7 王彥武;榆林毛烏素沙地固沙林地土壤質量演變機制[D];西北農(nóng)林科技大學;2008年

8 李健;內蒙古紅花爾基地區(qū)草原—森林生態(tài)系統(tǒng)鳥類群落結構研究[D];東北林業(yè)大學;2006年

9 姜濤;遼寧省西北部風沙區(qū)不同土地利用方式固沙改土效應研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2012年

10 李昂;應用ArcGIS軟件和最大熵模型分析樟子松潛在分布及其氣候適宜性[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2016年

本文編號：2811868