科尔沁沙地防风固沙林稳定性与研究.pdf

摘要 摘要 科尔沁沙地是我国主要沙地之一，由于水土流失和荒漠化的持续扩展，生态环境进 一步恶化。多年来防风固沙、恢复生态成为该地区造林的主要目标，研究地营造了大量 的杨树、山杏、小叶锦鸡儿、文冠果和踏郎等不同类型的防风固沙林，而人工林的稳定 性问题就成为首要的问题。本文采用空间代替时间方法从种群中的年龄结构分析入手， 对不同发育阶段的人工固沙林的稳定性进行分析，以该地区主要的防风固沙林小叶锦鸡 儿、文冠果和踏郎为对象，通过种群地表土粒度统计分析、种群结构变化、尤其对群落 中物种侵入过程和群落组织结构不同发育阶段变化情况做了详细分析，群落各龄级物种 多样性的测定及比较、立地质量变化以及对种群稳定性进行综合评价，进而来测度其人 工林群落的稳定性，为该地区沙地植被恢复和重建提供理论依据。研究结论如下： 本文通过对科尔沁地区三种不同人工固沙林进行土壤地表土粒度特征综合分析，可 以较为清晰地得出，三种不同种群地表土粒度分化较明显，表现出一定的规律，即小叶 锦鸡儿和文冠果随着龄级的增加表现出沙粒段即(1．0．05mm)粒径段所占比例逐渐下 趋势，而踏郎种群按照破中、坡上和坡下顺序则同样也表现出这规律。即半固定沙地 (小叶锦鸡儿、文冠果样地)最为粗化且分选较好，峰值较大，其次为半流动沙地(踏 郎样地)，表现出风蚀沙化的阶段性。根据土壤粒度分布特征对土壤风蚀的影响，得出 不同龄级小叶锦鸡儿和文冠果地表土敏感颗粒敏感粒径段占易蚀粒径段的相对值大小表 沙尘暴天气的尘源物主要来源于自然沙地及栽植人工林生长植被较少的低龄级林地表土 颗粒。 小叶锦鸡儿人工固沙林具有一定的更新能力，随着年龄的增长，幼苗增长数量大致 等于成年死亡数量，在一定程度上体现为稳定种群。但随着时间的进一步推移，幼苗数 量开始减少，种群结构呈衰退型，物种多样性减少，由于水分、养分等条件下降，发育 至27a时出现衰退现象。综合判定结果，20年的小叶锦鸡儿人工固沙林稳定性最好。 文冠果人工固沙林在该地区随着龄级的增长，幼苗的数量减少，大径级的个体数增 多，这说明文冠果物种本身萌蘖能力较差，如果没有人为进行抚育更新，由于受温度、 水分立地质量等条件的限制，文冠果自身的更新延续是比较难，总体上文冠果种群体现 出衰退种群，大多数个体已经过了生殖年龄，种群的大小趋向减少，但文冠果人工林的 稳定性较好，能够更好地适于当地环境，发育至44a的文冠果人工固沙林稳定性最好。 踏郎灌木是科尔沁半流动沙地防风固沙林的主要物种之一，在林分的质量和生产力 方面有很强的优势，是一种很好的耐干旱树种，作为一种重要的固沙物种，它发挥着很 大的作用。通过对踏郎人工林不同生境条件的研究表明：踏郎的稳定性受不同生境土壤 东北林qk大学硕上学位论文 水分、养分等影响，坡下踏郎种群稳定性比较好，总体上踏郎种群体现为增长种群，有 许多幼年个体，物种本身萌蘖能力很强，补充率大于死亡率，种群继续扩大，稳定性也 逐渐增强。综合判定结果，坡下的踏郎人工固沙林稳定性最好。 最后选择三种不同树种人工固沙林中最稳定的种群重新按照同物种方法进行稳定性 比较，得出结论：20a的小叶锦鸡儿人工固沙林稳定性最好，44a文冠果次之，踏郎坡 下相对较差。这说明在科尔沁沙地栽种的这三种主要的人工固沙林中，小叶锦鸡儿固沙 林的稳定性最好，这与树种本身的特性有关，小叶锦鸡儿人工林还是比较能适应该地区 自然条件，在起到防风固沙作用的同时自身群落的结构和功能达到一个相对比较稳定的 状态；文冠果人工林整体随着发育而稳定性在增强，但更新能力较差；同时也能得出踏 郎人工林在半流动沙地上适应性极好，有很强的耐旱性和自身的萌蘖能力，对生态环境 前期恢复有很强的发挥作用，是该地区进行人工治理半流动沙地不可缺少的优良物种。 本文最终针对小叶锦鸡儿、文冠果和踏郎三种人工固沙林稳定性研究得出对于科尔 沁沙地稳定的人工固沙林群落应具备以下条件：(1)适于当地环境条件(2)对外界干 扰具有一定的抵抗性和恢复性(3)具有正常生长发育和自我更新能力(4)有较为完善 的种群结构。 关键词科尔沁沙地；防风固沙林；种群结构；多样性；立地质量；稳定性 Abstract isoneofmainsandinChina．Duetosoilerosionand