【摘要】：我國(guó)南方紅壤丘陵區(qū)受自然條件和人為干擾等因素的影響水土流失嚴(yán)重。福建省長(zhǎng)汀縣是南方紅壤侵蝕區(qū)的典型代表,長(zhǎng)期嚴(yán)重的水土流失已成為阻礙當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸。經(jīng)過(guò)有關(guān)學(xué)者和各級(jí)政府幾十年的研究和治理,長(zhǎng)汀縣水土流失治理取得了很大成績(jī),水土流失得到了有效遏制,流失區(qū)的植被狀況得到一定程度的恢復(fù)。但由于前期植被恢復(fù)以飛播馬尾松為主,形成大面積以馬尾松純林為主的水土流失初步治理區(qū),這些林分普遍存在林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、林下植被種類少、林下水土流失嚴(yán)重、生態(tài)功能低等系列問(wèn)題。因此,如何通過(guò)對(duì)長(zhǎng)汀強(qiáng)度侵蝕初步治理區(qū)馬尾松林的改造,進(jìn)一步鞏固水土流失初步治理區(qū)的水土流失治理成果,提升馬尾松林分的整體生態(tài)功能,成為當(dāng)前生態(tài)環(huán)境建設(shè)中亟需解決的重大課題。大量的研究表明:林下套種闊葉樹(shù)種不僅可改變林分層次,促進(jìn)林下植被恢復(fù),減少林地水土流失,而且可改善土壤理化性質(zhì),提高林分水源涵養(yǎng)功能,改善林內(nèi)小氣候,是提升林分整體生態(tài)服務(wù)功能的重要營(yíng)林措施之一。但目前這方面的研究較少,因此,截至目前,還未找到紅壤侵蝕初步治理區(qū)馬尾松林改造的適宜樹(shù)種和模式。鑒于此,本文以福建長(zhǎng)汀紅壤強(qiáng)度侵蝕初步治理區(qū)的馬尾松林作為研究對(duì)象,在對(duì)長(zhǎng)汀鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種資源進(jìn)行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,選擇油桐、深山含笑、馬褂木、無(wú)患子、山杜英、楓香6種闊葉樹(shù)種,設(shè)計(jì)了馬尾松林林下不同闊葉樹(shù)種的套種模式,通過(guò)對(duì)馬尾松林不同套種模式林木生長(zhǎng)、土壤理化性質(zhì)、林下植物種類、水源涵養(yǎng)功能、林內(nèi)小氣候等指標(biāo)的測(cè)定,比較不同闊葉樹(shù)種套種模式各指標(biāo)與馬尾松純林的差異,分析不同套種模式對(duì)馬尾松林生態(tài)功能的提升效果,同時(shí)采用相關(guān)性分析、聚類分析和主成分分析等方法對(duì)不同套種模式的生態(tài)恢復(fù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),最終篩選適宜長(zhǎng)汀紅壤侵蝕初步治理區(qū)馬尾松林改造的闊葉樹(shù)種及套種模式,以期為南方紅壤侵蝕區(qū)馬尾松林生態(tài)功能提升改造提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)套種闊葉樹(shù)初期對(duì)馬尾松林土壤物理性質(zhì)有一定改善作用,主要體現(xiàn)在表層土壤(0-20 cm),20-40 cm和40-60 cm 土層土壤物理性質(zhì)變化不明顯;與馬尾松純林相比,不同闊葉樹(shù)套種模式林地0-20 cm 土層孔隙結(jié)構(gòu)、持水性能、容重均有一定程度的改善。(2)與馬尾松純林相比,除套種楓香模式20-40 cm 土層土壤外,套種闊葉樹(shù)模式各土層全P含量均有所提高,套種深山含笑模式各土層全P含量最高;不同套種模式0-20 cm 土層速效鉀和速效磷含量高于馬尾松純林,其他土層與馬尾松林無(wú)顯著差異;不同套種闊葉樹(shù)模式各土層pH、其他養(yǎng)分、可溶性有機(jī)碳氮與馬尾松純林差異不顯著。(3)6個(gè)套種闊葉樹(shù)模式馬尾松林的胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)均大于馬尾松純林,但冠幅差異不顯著;套種闊葉樹(shù)第3年,不同套種模式林分地上部分生物量均顯著高于馬尾松純林,其中,套種無(wú)患子林分林冠層生物量最大(10.71 t/hm2),套種山杜英模式林下植被層生物量最大(1.83 t/hm2),套種深山含笑模式枯枝落葉層生物量最大(2.71 t/hm2)。(4)6個(gè)套種闊葉樹(shù)模式馬尾松林草灌層的物種多樣性、物種豐富度和均勻度均高于馬尾松純林。套種山杜英模式草本層的物種多樣性及均勻度最高,套種深山含笑模式灌木層的物種多樣性和豐富度最高,但不同套種模式草灌層的物種多樣性差異不顯著。(5)套種不同闊葉樹(shù)種對(duì)馬尾松林內(nèi)的小氣候有一定改善作用。各闊葉樹(shù)套種模式的林內(nèi)空氣及土壤濕度均高于馬尾松純林,但溫度差異不明顯;套種闊葉樹(shù)模式8月和9月的林內(nèi)土壤晝夜溫差高于馬尾松純林,而10至12月空氣及土壤的晝夜溫差無(wú)明顯規(guī)律。(6)除套種深山含笑模式外,其他5種套種模式枝葉對(duì)水分的有效攔蓄率均大于馬尾松;套種闊葉樹(shù)種可提高馬尾松林下植被對(duì)降水有效攔截,套種油桐、深山含笑、馬褂木、無(wú)患子、山杜英、楓香模式林下植被對(duì)水分的有效攔蓄率分別是馬尾松純林的1.29、1.15、1.35、1.37、1.14、1.2倍;除套種馬褂木模式外,其他套種闊葉樹(shù)模式枯枝落葉水分的有效攔蓄率均大于馬尾松純林。(7)利用主成分分析方法,綜合土壤理化性質(zhì)、植被生長(zhǎng)和多樣性、林內(nèi)土壤及空氣溫濕度、水源涵養(yǎng)功能等指標(biāo),對(duì)不同闊葉樹(shù)套種模式的生態(tài)功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出套種不同闊葉樹(shù)對(duì)馬尾松林的生態(tài)功能提升效果排序?yàn)?馬褂木模式無(wú)患子模式深山含笑模式油桐模式楓香模式山杜英模式馬尾松純林,其中以套種馬褂木、無(wú)患子和深山含笑模式對(duì)馬尾松林生態(tài)功能的綜合提升效果較好。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S718.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2456428