流沙河流域植被与土壤对生态恢复的响应研究

摘要

根据四川汉源县流沙河流域2005年63个生态恢复样方植物群落特征指标的调查采集以及土壤样品的化验分析数据，采用多元统计方法对流沙河流域生态恢复样方的生态恢复进行评价，基于生态恢复程度划分的结果，采用常规统计分析方法研究了流沙河流域不同恢复程度下植被与土壤的响应特征，并探讨影响研究区生态恢复的敏感因子。研究结果分述如下。 采用相关分析法并结合专业知识将植被和土壤性质两方面的13个初选指标进行信息提取，对样地的生态恢复程度进行划分(由于在现有的研究中，没有对生态恢复程度的定量划分和明确的恢复程度的界定，根据流沙河流域生态恢复的实际情况，本文将生态恢复的程度划分为由低到高的“Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级”4个生态恢复程度等级。)。 ①经相关分析后，确定了生物量、物种多样性、夹砾量、团聚度、有机质、速效磷等6个指标作为恢复类型的初步划分指标，划分结果因受“物种多样性”指标的影响较大，与野外调查的实际情况差距较大。 ②在恢复类型的正式划分过程中，采用因子分析方法提取出5个公共因子作为对流域各样地生态恢复程度进行划分的评价因子，将流域内的63个样地的生态恢复程度分成了4级，即Ⅰ级为24个样地、Ⅱ级为15个样地、Ⅲ级为16个样地、Ⅳ级为8个样地。 随着生态恢复程度的提高，样地的群落垂直结构逐渐形成并趋于稳定；植物群落数量特征、多样性以及丰富度呈显著或极显著增加的趋势： ①流域恢复与重建区不同生态恢复程度下的63个调查样方中，植物共计36科76属87种，以蔷薇科、禾本科、马桑科、菊科、松科、毛莨科等6科为主。其中，Ⅰ级恢复程度的24个样地共有植物17科36属36种，Ⅱ级恢复程度的15个样地中有植物22科38属39种，Ⅲ级恢复程度的16个样地中共分布有15科31属31种，Ⅳ级恢复程度中的8个样地中的物种数为17科28属31种。 ②Ⅰ级恢复程度下的生物量平均为22.52thm-2，Ⅱ级恢复程度下的生物量平均是74.05thm-2，Ⅲ级恢复程度下的生物星平均为56.52thm-2，Ⅳ级恢复程度下的生物量平均为201.16thm-2。方差分析的结果表明，生物量、盖度两个植被指标随恢复程度的提高而增大的趋势，且当乍态恢复到一定程度后，样地生物量水平急剧提高。这说明样地生物量、盖度指标是判定流域生态恢复程度的两个重要指标。 在流沙河流域生态恢复过程中，样地土壤质量得到逐步提高： ①随恢复程度的提高，样地内的有效土层厚度、土壤团聚度大小的变化不明显； ②样地土壤夹砾量大小、容重值则表现出了很明显的随生态恢复程度提高而降低的变化趋势； ③土壤有机质、速效钾、全钾、速效磷、全磷5个指标中，除有机质随样地恢复程度的变化明显外，其余4个指标无明显的变化趋势。方差分析的结果表明，Ⅳ级恢复程度下的土壤有机质含量与其他3个恢复程度下的有机质含量大小的差异达到了极显著性水平F=9.56**(p＜0.01)。样地有机质含量大小的差异也可以作为衡量流域样地生态恢复程度的一个重要指标。

目录

文摘

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声明

绪论

1.1问题的提出和选题的意义

1.2研究现状综述

1.2.1生态恢复评价研究

1.2.2植被对生态恢复的响应研究

1.2.3土壤对生态恢复的响应研究

1.3研究目标、研究内容和技术路线

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

1.3.3技术路线

2研究区域概况与试验方案

2.1研究区域概况

2.1.1区域自然条件

2.1.2区域生态恢复工程建设

2.2试验方案

2.2.1区域资料的收集

2.2.2样品的采集

2.2.3化验分析方法

2.2.4.定量分析方法

3生态恢复评价

3.1因子的选择

3.1.1植被因子

3.1.2土壤因子

3.1.3生态恢复评价指标体系的建立

3.2评价单元确定

3.3恢复类型的初步划分

3.4恢复类型的正式划分

3.4.1因子的筛选

3.4.2样地恢复类型的正式划分

3.4.3两种划分结果的比较

本章小结

4植被对生态恢复的响应

4.1群落结构

4.2物种多样性

4.3生物量

4.4盖度

本章小结

5土壤对生态恢复的响应

5.1有效土层厚度

5.2表层厚度

5.3夹砾量

5.4土壤机械组成

5.5土壤团聚度

5.6容重

5.7有机质

5.8磷素

5.8.1速效磷

5.8.2全磷

5.9钾素

5.9.1速效钾

5.9.2全钾

5.1 0氮素

本章小结

6结论与展望

6.1本文主要结论

6.2展望

参考文献

致谢

作者简历