西南干热河谷地区水电工程高陡边坡植被恢复及生态效应研究

摘要

我国西南干热河谷地区水热矛盾突出、生态环境脆弱，是长江中上游地区植被恢复的重点和难点地区之一。本文以雅砻江官地水电站开发建设项目为例，以水电开发下的干热河谷工程扰动区的植被恢复为研究对象，应用生态学、恢复生态学、植物学、统计学、水土保持学、土壤学、土壤化学、土木工程学等多学科理论，采用实地观测、野外调查与室内实验分析相结合的方法，分别从植被种群结构、群落多样性、建群植物种与本地优势植物中之间的化感作用、土壤理化性质及综合肥力评价、植被对坡面温度和湿度的影响等方面，对该区域高陡边坡不同生态恢复技术下的生态效应特性进行比较研究,旨在对该区植被恢复重建和生态效应评价提供科学的依据。主要研究结果如下：
　　官地水电站高陡边坡重建植被在演替初期,随着本地优势植物中的侵入和定居,群落科、属、种较建植初期均有一定幅度的增加。由于建群过程播种的均匀性,初期各物种重要值接近,但随着乡土物种的侵入和种间的竞争,物种重要值发生分化,少量本地灌木的侵入也使样地生长型的结构发生改变。同时,各样地植被在演替初期,其物种多样性指标增加、丰富度和均匀度指数均较大、生物量和生产力显著提高,群落总体上处于快速的演替的初始阶段。通过植被重建,生态效应有了明显的改善。
　　通过建群植物种与本地优势植物中之间的化感作用研究,结合群落特征分析,认为在西南干热河谷地区护坡植被的遴选上,紫花苜蓿、高羊茅、狗牙根、孔雀草、马唐、云南黄素馨和盐肤木能够很好地适应干热河谷气候特点,可以进行推广和应用的,而白三叶和根茎羊茅不宜采用;孔雀草因对紫花苜蓿有较强的化感抑制作用而不易混播；入侵植物紫茎泽兰由于其强烈的化感抑制作用,是影响植被恢复重建的不利因素之一,在生态效应评价中应给予足够的重视。
　　两种护坡技术下,各样地土壤有机质、N、P、K含量均有所增加,土壤综合肥力水平显著高于对照。通过对植被恢复区和附近混凝土坡面温度和湿度的连续观察与测定,发现植被可显著降低混凝土坡面温度,增加坡面湿度,并调节地温与地湿的变化幅度,具有一定的局部小气候环境改善效应。

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1 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外相关领域研究进展

2 研究内容及方法

2.1 研究内容、研究方法和技术路线

2.2 研究区概况

2.3 种植槽生态恢复技术

2.4 植被混凝土生态恢复技术

2.5 样地设置

3 植被建植初期主要群落特征研究

3.1 植被群落调查

3.2 群落物种组成分析

3.3 群落物种? -多样性

3.4 本章小结

4 建群植物种与本地优势植物种相互关系研究

4.1 样品的采集与制备

4.2 实验方法及数据处理

4.3 结果分析

4.4 本章小结

5 前期土壤环境生态效应研究

5.1 土壤肥力的测定及分析评价

5.2 各样地肥力综合评价与分析

5.3 坡面地温的改善

5.3 坡面地湿的改变

5.4 本章小结

6 结论与讨论

6.1 植被恢复工程技术

6.2 植被恢复物种配置

6.3 植被恢复生态效应

6.4 研究的不足与展望

参考文献

后 记

附录：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著