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长沙市郊典型林分林下植被与土壤养分特性研究

作　者: 田蜜
导　师: 佘济云
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 森林经理学
关键词: 林下植被物种多样性生物量土壤养分
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统营养元素的积累和循环、维持森林的生物多样性和土壤肥力、涵养水源、保持水土、保护生态环境、森林的演替和发展等方面具有十分重要的作用。本文采用野外调查与室内分析相结合的方法,对长沙市郊的典型区域—湖南林业科学研究院天际岭实验林场四种林分的群落特性与土壤理化性质等进行调查研究,主要包括林下植被的植物科属组成及生物多样性、地被物的生物量和环境意义以及土壤养分的分布与积累,在此基础上,分析林下植被与土壤的关系,为林场现有植被状况提出植被恢复建议,分析结果显示：1.研究区内共有植物25科36属44种,包含被子植物21科32属40种,蕨类植物4科4属4种,其中灌木33种,草本11种。杉木林、樟树林和枫香林三种林分林下植被的种类数目非常相近且都显著大于湿地松林分。2.本文选取7个指标对各样地人工林的丰富度、多样性、均匀度进行了全面分析,得出：在垂直分布上,物种丰富度和物种多样性指数基本呈现灌木层>草本层,均匀度指数在不同林分的垂直方向上并未出现一致性,生态优势度中除了杉木林外,其它林分均表现为草本层>灌木层。3.四种林分林下活地被物生物量均表现为地上部分>地下部分；枯落物层中已分解层所占比例均达一半以上,且表现出针叶林大于阔叶林的规律；林下地被物总生物量的大小顺序是湿地松林>杉木林>枫香林>樟树林,林下活地被物的大小顺序是湿地松林>枫香林>杉木林>樟树林,枯落物层生物量的变化规律则是湿地松林>杉木林>樟树林>枫香林。4.林地土壤的理化性质指标垂直分布规律明显。同一林分内不同土层土壤容重差异不明显,但基本上随土层深度的增加而增大；毛管孔隙度、总孔隙度和自然含水率基本上随着土层深度增加而降低；非毛管孔隙度的垂直分布规律不明显；化学性质指标基本上随土层深度增加而减小；四种林分的全量养分N、P、K含量与速效养分含量之间均呈极显著的正相关。5.物种多样性指数与土壤全P呈现显著的正相关关系,与土壤含水率、有机质之间基本呈正相关关系,与土壤土壤容重、非毛管孔隙度、pH值、N、K相关性不显著；各物种多样性指数都与全N、全P、速效K线性相关。6.四种林分林下植被生物量(灌木、草本、枯落物、总生物量)与土壤容重、非毛管孔隙度、pH值相关性不显著;灌木层的生物量与土壤含水率、有机质存在显著的相关关系；草本层的生物量与土壤全P、速效P、速效K显著相关；枯落物层的生物量与土壤有机质相关性显著,与全N呈极显著正相关。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-22
  1.1 前言  10
  1.2 林下植被的研究动态  10-13
    1.2.1 林下植被研究进展  10-11
    1.2.2 林下植被的作用研究  11-13
  1.3 林下植被生物量的研究进展  13-14
  1.4 林下植被物种多样性的研究现状  14-18
    1.4.1 物种多样性的定义  14-16
    1.4.2 物种多样性的研究现状  16-17
    1.4.3 物种多样性的定量测定方法  17-18
  1.5 土壤理化性质研究现状  18-20
    1.5.1 土壤物理指标  19
    1.5.2 土壤化学指标  19-20
  1.6 林下植被与土壤的关系研究  20-22
2 研究目的和研究内容  22-25
  2.1 研究目的和意义  22-23
  2.2 技术路线  23
  2.3 研究内容  23-25
3 研究区概况及实验方法  25-29
  3.1 研究区概况  25-26
  3.2 实验方法  26-29
    3.2.1 试验样地基本情况  26
    3.2.2 野外调查与采样  26-27
    3.2.3 室内实验  27-28
    3.2.4 数据分析及处理  28-29
4 四种典型林分林下植被的特征分析  29-46
  4.1 四种人工林林下植被结构特征及区系组成  29-32
    4.1.1 四种人工林林下植被的种类组成  29-31
    4.1.2 四种人工林林下植被的区系特征  31-32
  4.2 四种人工林林下植被物种多样性分析  32-38
    4.2.1 四种人工林灌木层和草本层的物种丰富度  33-35
    4.2.2 四种人工林灌木层和草本层的物种多样性  35-36
    4.2.3 四种人工林灌木层和草本层的均匀度  36-37
    4.2.4 四种人工林灌木层和草本层的生态优势度  37-38
  4.3 四种人工林林下植被生物量状况  38-44
    4.3.1 四种人工林林下活地被物生物量的分布  38-40
    4.3.2 四种人工林枯落物生物量的分布  40-41
    4.3.3 四种人工林林下地被物生物量的空间分布  41-42
    4.3.4 四种人工林林下总生物量的比较  42-44
  4.4 林下植被的环境意义  44-46
5 四种典型林分土壤理化性质分析  46-58
  5.1 土壤自然含水率  46-47
  5.2 土壤容重指标  47-48
  5.3 土壤孔隙度指标  48-49
  5.4 土壤PH值  49-50
  5.5 土壤有机质  50-51
  5.6 土壤全量养分  51-54
  5.7 土壤速效养分  54-56
  5.8 土壤理化性状各指标间的相互关系分析  56-58
    5.8.1 土壤物理性质指标间的相关性  56
    5.8.2 土壤pH值与养分因子的相关性  56-57
    5.8.3 土壤养分因子间的相关性  57-58
6 林下植被与土壤养分的关系研究  58-62
  6.1 林下植被物种多样性与土壤养分的关系  58-59
  6.2 林下植被生物量与土壤主要营养元素的相关性分析  59-62
7 结论与讨论  62-66
  7.1 结论  62-64
  7.2 讨论与研究展望  64-66
参考文献  66-73
附录攻读学位期间的主要学术成果  73-74
致谢  74

长沙市郊典型林分林下植被与土壤养分特性研究

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