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湖南省5种生态公益林的主要生态功能研究

作　者: 吕磊
导　师: 文仕知
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 生态公益林 生物多样性 水源涵养 土壤养分 土壤重金属 碳贮量
分类号: S718.56
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


湖南省按照规定的面积比例完成了全省生态公益林的区划界定,而对区划界定后的公益林生态效益进行科学、系统、正确地评价已是当务之急。本研究以湖南省5种生态公益林(Ⅰ江河源头、Ⅱ江河两岸、Ⅲ国家级自然保护区、Ⅳ湿地和水库及V城市风景林类型)为研究对象,结合湖南省重点公益林资源与生态效益监测的指标体系及监测方法,通过外业采样与内业实验处理,用实测数据分析5种生态公益林的主要生态功能,反映出生态公益林的生态现状。研究结果表明：(1)不同森林类型样地群落Shannon-Wiener指数和Simpson指数的变化趋势相同,常绿阔叶混交林的生物多样性大于针叶纯林；公益林样地的生物多样性水平均高于同一类型非公益林。(2)在公益林林分中,Ⅱ类马尾松林灌草生物量(13.04t·hm-2)最大,其余依次为：Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅳ类、V类；起源于天然混交林林分枯落物贮量大于人工纯林；枯落物的最大持水率变化范围在159.54%～291.04%之间,以Ⅰ类林分枯落物最大持水量为最大。各非公益林林下地被物层持水性能都比同类型公益林差。(3)从土壤容重的均值来看,Ⅲ类公益林样地最低,天然混交林相对于人工纯林林地土壤结构的改善更为明显；土壤各层的非毛管孔隙度大致随土层深度增加而逐渐减少；不同类型公益林样地土壤最大蓄水量顺序为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类>V类,有效蓄水量大小变化在131.28～318.9 t·hm-2之间；Ⅲ类公益林样地土壤渗透性能最好,这与其较好的土壤物理性状有关。公益林样地土壤最大蓄水能力均大于同类型非公益林。(4)5种不同类型公益林样地土壤pH值介于4.48-5.57之间,均呈酸性；土壤有机质、全氮含量随土层深度增加而减少,天然混交林林地土壤有机质、全氮含量均大于人工纯林；土壤全磷、速效磷含量没有明显变化规律,全钾含量则呈现相反规律；各林地土壤重金属元素均以Mn平均含量最高,Cd含量最低,5种重金属平均含量从高到底排序为：Mn>Zn>Pb>Cu>Cd,Ⅲ类公益林样地Mn、Zn、Pb和Cd 4种土壤重金属元素含量最低,土壤重金属含量受不同森林类型的影响。(5)不同类型公益林样地植被和枯落物碳贮量大小在27.908～44.556 t·hm-2之间,以Ⅰ类阔叶混交林植被碳贮量最大；土壤(0-45cm)层有机碳贮量大小在88.446～112.644 t·hm-2之间,以Ⅲ类阔叶混交林土壤有机碳贮量最大；样地生态系统碳贮量大小范围在116.354～155.135 t·hm-2之间,其碳贮量从高到低顺序为：Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅰ类>Ⅴ类>Ⅱ类。非公益林样地生态系统碳贮量稍大于同类型公益林样地,森林生态系统碳贮量中以土壤有机碳贮量为主。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-20
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-18
    1.2.1 森林水源涵养功能研究  11-14
    1.2.2 森林土壤养分特征研究  14-15
    1.2.3 森林生态系统碳贮量研究  15
    1.2.4 我国生态公益林研究概况  15-18
  1.3 研究的目的及意义  18-20
2 研究区概况、研究内容和研究方法  20-26
  2.1 研究区概况  20-21
  2.2 研究内容  21-22
  2.3 研究方法  22-26
    2.3.1 研究样地的选择与设置  22-23
    2.3.2 实验方法  23-25
    2.3.3 数据分析方法  25-26
3 结果与分析  26-50
  3.1 不同类型生态公益林生物多样性  26-27
    3.1.1 生物多样性及多样性指数  26
    3.1.2 各森林类型样地群落生物多样性  26-27
  3.2 不同类型生态公益林林下地被物层持水特征  27-31
    3.2.1 林下灌木草本层的持水特征  27-28
    3.2.2 林下枯落物层的持水特征  28-31
  3.3 不同类型生态公益林林地土壤层持水特征  31-38
    3.3.1 林地土壤物理性质特征  32-35
    3.3.2 林地土壤层调蓄水分特征  35-38
  3.4 不同类型生态公益林林地土壤养分特征  38-46
    3.4.1 土壤pH值  39-40
    3.4.2 土壤有机质  40-41
    3.4.3 土壤全量及速效养分特征  41-44
    3.4.4 土壤重金属含量特征  44-45
    3.4.5 小结  45-46
  3.5 不同类型生态公益林碳贮量特征  46-50
    3.5.1 林分植被和枯落物碳贮量  46-47
    3.5.2 林地土壤有机碳贮量  47-48
    3.5.3 林分生态系统碳贮量  48-50
4 主要结论与讨论  50-54
  4.1 结论  50-52
  4.2 讨论  52-53
    4.2.1 创新点  52-53
  4.3 问题与建议  53-54
    4.3.1 文章中存在的问题  53
    4.3.2 建议  53-54
参考文献  54-63
附录:攻读学位期间的主要学术成果  63-64
致谢  64

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 森林生态学 > 森林的生态效益
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