長沙市重點生態(tài)公益林土壤與植被協(xié)同機制.pdf

1、生態(tài)公益林在維護和改善人類生存環(huán)境、維持生態(tài)平衡、保護物種等方面有著重要作用。為了提高長沙城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保護森林資源，改善投資和居住環(huán)境，實現(xiàn)建設(shè)生態(tài)長沙的目標(biāo)，長沙市啟動了重點生態(tài)公益林建設(shè)。研究生態(tài)公益林區(qū)土壤與植被的協(xié)同機制可以掌握生態(tài)公益林資源的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)分布及消長態(tài)勢，了解土壤性質(zhì)對生態(tài)公益林分布區(qū)域的影響，有助于推進長沙市林業(yè)生態(tài)體系建設(shè)，為優(yōu)化公益林群落結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)公益林質(zhì)量、提升公益林生態(tài)功能提供指導(dǎo)。
　　

2、本文以長沙市重點生態(tài)公益林為研究對象，建立11塊20m×20m固定標(biāo)準(zhǔn)地，進行喬木、灌木和草本調(diào)查，喬木層物種胸徑超過3 cm起測，記載種類、胸徑、樹高、冠幅;灌木層物種起測高度1 m以上，胸徑小于3 cm，記錄物種種名、個體數(shù)、覆蓋度和高度，草本層物種記錄樹高1m以下的植物種類組成、個體數(shù)、覆蓋度和高度，將其分為針葉林、闊葉林、針闊混交林三種林分類型，并測定樣地中24個土壤屬性指標(biāo)值和6個植被群落特征指標(biāo)值。依據(jù)土壤屬性指標(biāo)值，利用主

3、成分分析法對土壤進行肥力質(zhì)量評價，通過灰色關(guān)聯(lián)法探討了植被群落特征與土壤屬性之間的關(guān)聯(lián)程度，結(jié)合耦合度模型研究了二者之間的協(xié)同度，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)從物種多樣性角度看，長沙市重點生態(tài)公益林區(qū)三種不同林分類型植被的物種多樣性不同?？傮w表現(xiàn)為:Simpson指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)整體表現(xiàn)一致，均為闊葉林＞針闊混交林＞針葉林，Simpson指數(shù)分別為0.734，0.728，0.653; Pielou均勻度指數(shù)分別為0.

4、776，0.744，0.688;而Shannon-Wiener指數(shù)則表現(xiàn)為針闊混交林(1.717)＞針葉林(1.650)＞闊葉林(1.423)。具體來說，三種不同林分類型中，闊葉林的喬木層物種發(fā)展最好，針闊混交林的灌木層物種發(fā)展最好，針葉林中草本層植被發(fā)展最好。
　　(2)長沙市重點生態(tài)公益林區(qū)不同林分類型下的物種生物量在不同層面排序不一致，總體排序為:針闊混交林(2080.507g·m-2)＞針葉林(1779.693g·m-2)

5、＞闊葉林(1440.664g·m-2)。而喬木層物種的生物量大小表現(xiàn)為闊葉林＞針闊混交林＞針葉林，由闊葉林的1309.57g·m-2減少到針葉林的944.56g·m-2，減少幅度為38.64％;而灌木層物種生物量排序為:闊葉林＞針葉林＞針闊混交林;草本層物種生物量排序與總體排序一致:針闊混交林(927.88g·m-2)＞針葉林（766.61 g·m-2）＞闊葉林(51.26 g·m-2)。
　　(3)長沙市重點生態(tài)公益林的森林蓄積

6、量表現(xiàn)為針闊混交林（60.28m3·hm-2）＞針葉林(56.71 m3·hm-2)＞闊葉林(51.76m3·hm-2)，整體變化幅度不大，變異系數(shù)為7.61％。
　　(4)長沙市重點生態(tài)公益林區(qū)的土壤肥力質(zhì)量表現(xiàn)為針葉林(0.168)＞闊葉林(0.051)＞針闊混交林(-0.332);具體來說，大小排序表現(xiàn)為針闊混交林＞闊葉林＞針葉林的是:細(xì)粉粒、陽離子交換量、微生物量碳和微生物量氮;表現(xiàn)為針葉林＞闊葉林＞針闊混交林的是:細(xì)粉粒

7、、全磷、全鉀和微生物量磷。
　　(5)長沙市重點生態(tài)公益林區(qū)的土壤均是有利于發(fā)展植被群落的，兩者之間的關(guān)聯(lián)度值均是大于0.6，具體表現(xiàn)為針闊混交林(0.680)＞針葉林(0.651)＞闊葉林(0.649)。
　　(6)植被不同特征與土壤屬性的協(xié)同度穩(wěn)定性略有差異。植被Simpson指數(shù)與土壤協(xié)同性在不同林分類型下表現(xiàn)相對穩(wěn)定，其整體變異系數(shù)最小，為1.02％;其次是植被蓄積量與土壤的協(xié)同度，整體變異系數(shù)為3.81％;相對最差