黃土丘陵區(qū)人工沙棘林生態(tài)作用研究.pdf

1、沙棘是黃土高原區(qū)主要的水土保持灌木，也是能夠在黃土高原地區(qū)森林帶、森林草原帶和典型草原帶同時(shí)分布的少數(shù)樹種之一，在該區(qū)發(fā)揮著巨大的水土保持和生態(tài)環(huán)境改善作用。本文采用野外觀測(cè)試驗(yàn)和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，在黃土丘陵半干旱區(qū)的安塞研究了不同林齡階段沙棘林對(duì)土壤水分、養(yǎng)分的影響，沙棘及混交林的水土保持功能及林下植物多樣性、種子庫(kù)等，以期為黃土高原地區(qū)正確評(píng)價(jià)人工沙棘林不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的生態(tài)作用及其穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。取得主要結(jié)論如下：

2、 1.沙棘林地的土壤水分有著明顯的垂直變化和季節(jié)變化，且表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。在測(cè)定年份不同林齡沙棘林地0～600cm土層含水量差異較小，150～400cm土層存在明顯干層，平均含水量?jī)H為5.48％，400～600cm土層含水量有明顯隨林齡增加而減小的規(guī)律；沙棘林地土壤含水量隨著林齡的增大，在整個(gè)生長(zhǎng)季的0～150cm，150～400cm和400～600cm土層均減小。其中沙棘林地在400～600cm土層的含水量分別為10.2％，10.1

3、％，8.6％和7.2％。 2.沙棘林具有顯著減少?gòu)搅鞯淖饔茫S著林齡的增加，其作用逐漸增大。4齡時(shí)減少?gòu)搅鞯淖饔蔑@著增強(qiáng)。11齡沙棘林產(chǎn)流量為2.54t/hm2，產(chǎn)流率僅為8.6％。隨著林齡的增加，沙棘林產(chǎn)流量與產(chǎn)生徑流的降水量的比率呈逐漸減小的趨勢(shì)，1～4齡沙棘林是幼林階段，對(duì)水分的消耗和攔蓄降水的能力較弱，其比率為5.43％～6.63％；5齡以后迅速減小，僅為1.13％。沙棘純林比混交林和油松林在減小徑流方面表現(xiàn)更顯著。沙棘

4、林減少產(chǎn)沙量的作用隨著林齡的增大而逐漸增強(qiáng)。5齡以后沙棘林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，水土保持效益顯著，沙棘純林產(chǎn)沙量分別是沙棘楊樹林、沙棘油松林和荒坡的11.5％、48.9％和10.1％。 3.沙棘林養(yǎng)分主要富集在0～10cm土層。隨著土層深度增加，林地土壤全N、堿解N、全P、速效P、有機(jī)質(zhì)含量減小；隨著林齡的增加，10cm以上土層的全N含量均呈增加的趨勢(shì)，除20～30cm土層外，10cm以下土層全N含量則隨著林齡增加而減小，但變化幅度很小，

5、不同土層全P含量呈不同的變化趨勢(shì)，0～5cm土層逐漸減小，其它層次則有增加趨勢(shì)，不同土層沙棘林地速效P含量則有減小的趨勢(shì)，同一土層不同林齡沙棘林有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著。沙棘林地土壤呈堿性，pH值在8～8.6之間變化，不同林齡之間的pH值變異較小，增減幅度都在1％左右。 4.沙棘基徑、標(biāo)準(zhǔn)高和冠幅及生物量等都隨著林齡的增加明顯增大，與4齡相比較，8、12、15齡沙棘林的基徑分別增加了58.8％、167.6％、199％；標(biāo)準(zhǔn)株高增加分

6、別為22.1％、57.9％、105.7％；冠幅增加分別為113.6％、400.1％、441.7％。主干生物量以4～12齡最為顯著，由4齡的1.9 kg/m2增加到8.6 kg/m2。12齡以后增加緩慢；干枝生物量也表現(xiàn)出了類似的規(guī)律，即4～12齡增加迅速，12齡以后增加緩慢；8、12、15齡林地總生物量為4齡林的242％、583％、600％。 5.4、8、12齡沙棘地地上植被的物種多樣性指數(shù)和群落均勻度指數(shù)均較15齡沙棘地大。沙