《毛烏素沙地東南緣人工植被結構與生態(tài)功能研究》對毛烏素沙地東南緣榆林沙區(qū)人工植被的結構配置、生態(tài)功能進行了系統(tǒng)研究,內容包括人工植被結構與功能研究概況、立地條件類型劃分與適地適樹種研究、人工植被群落特征與景觀格局分析、人工植被結構配置研究、人工植被生態(tài)功能研究、仿擬自然的人工植被調控技術研究等。
《毛烏素沙地東南緣人工植被結構與生態(tài)功能研究》可供沙漠治理、水土保持、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境保護等專業(yè)技術人員閱讀與參考。
縱觀國內外關于人工植被的相關研究,多集中于小尺度、單目標和簡單的對比分析研究,而對于如何建立高效、穩(wěn)定、優(yōu)化的人工植被配置模式,怎樣從根本上保證人工植被建設高效發(fā)展,維持結構穩(wěn)定性和功能持續(xù)性等方面缺乏系統(tǒng)性研究?茖W、系統(tǒng)地對人工植被結構與功能進行綜合評價和有效調控,是當前生態(tài)環(huán)境建設的需求熱點和亟待解決的重大問題。為此,本書以景觀生態(tài)學、系統(tǒng)工程學和可持續(xù)發(fā)展理論為基礎,通過區(qū)域標準地調查與定位試驗相結合、單項技術與綜合配套技術措施相結合、定位對比觀測與實驗分析相結合,應用數(shù)學分析方法和計算機技術,系統(tǒng)地研究了毛烏素沙地東南緣榆林沙區(qū)人工植被的結構配置、生態(tài)功能和調控技術,建立了生態(tài)效益評價指標體系,綜合評價了防風固沙林的生態(tài)功能,提出了適應不同立地類型的人工植被合理結構、優(yōu)化配置模式及調控技術,為科學指導防沙治沙工程的順利實施提供了理論依據(jù)和技術支撐,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設有著重要的和現(xiàn)實的指導意義。
前言
1 引言
1.1 本研究的目的和意義
1.2 本研究的創(chuàng)新點
2 人工植被結構與功能研究概況
2.1 人工植被建設實踐回顧
2.2 人工植被結構配置研究進展
2.3 人工植被生態(tài)功能研究進展
2.4 人工植被穩(wěn)定性評價與調控技術
2.5 人工植被建設研究發(fā)展趨勢與亟待解決的問題
3 本次研究的研究內容與研究方法
3.1 研究區(qū)概況
3.2 研究內容
3.3 研究的技術路線
3.4 研究方法
4 立地條件類型劃分與適地適樹種研究
4.1 榆林沙區(qū)立地環(huán)境因子分析與評價
4.2 榆林沙區(qū)立地條件類型的劃分
4.3 榆林沙區(qū)適生樹種的選擇
4.4 小結
5 人工植被群落特征與景觀格局分析
5.1 榆林沙區(qū)植被區(qū)系組成與特征
5.2 植被群落的動態(tài)演替
5.3 榆林沙區(qū)景觀格局分析
5.4 小結
6 人工植被結構配置研究
6.1 基于土地資源的人工植被合理覆蓋率
6.2 基于水分條件的人工植被合理密度
6.3 基于防護功能的合理空間結構
6.4 榆林沙區(qū)人工植被結構優(yōu)化配置
6.5 小結
7 人工植被生態(tài)功能研究
7.1 人工植被的防風固沙效益
7.2 人工植被的小氣候效應
7.3 人工植被的土壤效應
7.4 人工植被對降水的再分配
7.5 人工植被的生物效益
7.6 人工植被生態(tài)功能綜合評價
7.7 小結
8 仿擬自然的人工植被調控技術
8.1 人工植被平茬復壯調控
8.2 人工植被放牧調節(jié)
8.3 人工林地更新造林調節(jié)
8.4 小結
9 結論與建議
參考文獻
綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中具有吸收、儲存、傳遞能量和改善系統(tǒng)的全方位功能,是生態(tài)系統(tǒng)中一個最重要、最活躍的因素。沙區(qū)人工防護植被體系的生態(tài)功能就是其利用、穩(wěn)定和改善環(huán)境系統(tǒng)的功能值。功能的概念決不只是單向的概念,而是既有正值,也有負值,也符合一般哲學規(guī)律,在某一個閾值范圍內,其表現(xiàn)為正值,但超出這個范圍,也可能產(chǎn)生一定的副作用。這也可能是干旱、半干旱沙區(qū)的特殊性,需要深入探討。因此,生態(tài)功能指標可以從對有利和不利環(huán)境的改善給以確定。和任何其他事物一樣,毛烏素沙地的人工防風固沙植被也是具有兩重性的,固沙植被從建立的第一天起就開始從正反兩方面作用于環(huán)境。人工植被在吸收、利用太陽能的基礎上,防風固沙同時作用于小氣候、土壤的物理和化學性質,改變沙地水分狀況,促進沙地的植被演替,并對其周圍環(huán)境發(fā)生影響,在一定規(guī)模條件下可能引起氣象因子的變化。
榆林風沙區(qū)人工植被以防護林為主要林種,其中又以防風固沙林和農(nóng)田防護林為主,占林業(yè)用地面積的92.7 %,其他林種(如用材林、經(jīng)濟林、薪炭林等)同時也是防護林的兼用林種。因此,本研究選擇榆林沙區(qū)典型人工植物種楊樹、樟子松、沙柳、花棒、踏郎、紫穗槐、檸條等喬灌木樹種,從上述幾方面功能進行對比觀測與分析,以求定量地評價人工林的生態(tài)效益。并采用層次分析法,建立綜合效益評價指標體系及效益指數(shù),以期為榆林沙區(qū)的林業(yè)生產(chǎn)提供理論指導,推動沙區(qū)林業(yè)的發(fā)展和資源的永續(xù)利用。