低覆盖度行带式沙林促进带间土壤、植被修复效应的研究.pdf

摘 要 低覆盖度行带式固沙林是指人工造林一行或者多行乔灌木，带是指多行乔灌木 之间的空间土地或者叫植被修复带。行带式是由窄林带 （占地面积15%-25%）与宽 的自然植被修复带 （占地面积75%-85%）相间组合的一种复合植被模式。窄的林带 与宽的植被修复带之间形成一个林与草的生态界面，即林草界面，具有显著的界面 生态作用，能促进带间植被恢复。 本研究以不同带宽的低覆盖度行带式固沙林为研究对象，于2009-2010 年通过 野外调查和室内分析，对带间植被群落组成与结构特征、土壤的理化特征、土壤微 生物类群数量定量的分析研究，并对同一研究区不同带间距固沙林植被与土壤因子 进行主成分和典型相关分析，对所选取的植被与土壤因子的指标体系模糊综合评价， 获得了不同样地恢复程度的差异性系数。分析了林草界面生态学效应，揭示了林草 界面对植被自然恢复的促进作用，提出了不同研究区行带式固沙林的适宜带间距。 结论如下： 1.行带式固沙林带能够明显的促进带间植被恢复与土壤发育；带间距离的宽窄 程度影响土壤发育及植被恢复效果。 2．不同研究区行带式固沙林随带宽的增加对土壤粉粒与粘粒形成的促进作用显 著增大；土壤容重显著降低，土壤含水量显著升高；土壤养分含量随带间距的增加 而增大；pH 值则随带宽的增加更接近地带性土壤。 3.土壤微生物数量总量随带间距的增大而增加，其中细菌是土壤微生物的主要 组成部分。柠条固沙林细菌数量与对照原状土壤细菌数量的比值分别为1.05（18m）、 0.80 （6m ）、0.75 （随机）；杨树行带式固沙林细菌数量与对照原状土壤细菌数量的 比值分别为0.76 （20m ）、0.52 （15m ）和0.48 （10m ）；樟子松行带式固沙林细菌数 量与对照原状土壤细菌数量的比值分别为0.47 （24m ）和0.34 （12m ）。 4.不同研究区随行带式固沙林带间距的增加，植被物种组成逐渐复杂，数量逐 渐增加，物种重要值变化明显，植被科属组成发生变化显著，多年生植物逐渐增加； 植被多样性各指数与生物量显著增加，行带式固沙林与对照样地的相似性系数逐渐 变大。带间距为18m 和6m 柠条固沙林与对照样地相似度分别为0.833 和0.650 ；带 间距为20m、15m 和 10m 杨树固沙林地与对照样地相似度分别为 0.769 、0.588 和 0.485 ；带间距为24m 和 12m 樟子松固沙林样地与对照样地相似度分别为 0.654 和 0.609 。 5.不同研究区行带式固沙林带间植被根系生物量、总长度和表面积变化趋势表 现为，18m 柠条固沙林＞6m 柠条固沙林；20m 杨树固沙林＞15m 杨树固沙林＞10m 杨树固沙林。24m 樟子松固沙林＞12m 樟子松固沙林；带间距过小影响带间植被根 系生长。 6.柠条林草界面边缘效应影响域为 0-14m，柠条林带配置的优化带间距为 12-28m ；杨树林草界面边缘效应影响域为 0- 18m，杨树林带配置的优化带间距为 20-36m；樟子松林草界面边缘效应影响域为0-20m，樟子松带配置的优化带间距为 16-40m，过宽或过窄都不利于行带式固沙林带间植被恢复效果。 7.根据植被与土壤相结合为指标体系的模糊综合评价得出；带间距为 18m、6m 和随机柠条林地土壤与植被修复程度分别是当前对照样地的 75.78% 、62.39%和 53.54% ；带间距为20m、15m 和 10m 杨树林地土壤与植被修复程度分别是当前对照 样地的68.63%、55.01%和42.04% ；带间距为24m 和 12m 樟子松林地土壤与植被修 复程度分别是当前对照样地的61.79%和50.18% 。 关键词：低覆盖度；固沙林带；物种多样性；自然恢复；林草界面 The Promoting Effect of Soil and Vegetation Recovery between Low Coverage Sand-Fixing Forest Belts Abstract Low coverage sand-fixing forest of belt scheme is afforestation of trees and sh