太行山石灰岩山地基于微地形植物群落及土壤特征的植被恢复技术研究.pdf

年 月第 卷 第 期山 西 林 业 科 技 :./.太行山石灰岩山地基于微地形植物群落及土壤特征的植被恢复技术研究赵 娟(山西省林业和草原科学研究院山西 太原)摘 要:将山西太行山石灰岩山地划分为 种微地形类型对不同微地形的植物群落特征、土壤特征和适宜的植被恢复模式进行研究 结果表明径流汇集洼植被的平均高、盖度和单位面积生物量最高坡顶和坡顶裸岩的较低径流汇集洼表层土壤的氮、磷、钾含量较高坡顶裸岩的较低径流汇集洼的土壤厚度大于 坡顶、坡顶裸岩和石缝的土壤厚度小于 由此提出了两大类植被恢复模式可为太行山石灰岩山地的植被恢复提供科学依据关键词:微地形 植物特征 土壤特征 植被恢复模式中图分类号:.文献标识码:文章编号:()():.:收稿日期:基金项目:年山西省科技厅中央引导地方专项资金项目()年亚洲开发银行技术援助项目()年山西省林业重点研发计划专项项目作者简介:赵 娟()女山西阳泉人 年毕业于山西农业大学高级工程师 太行山是华北平原及京津地区的天然屏障由于长期的开垦、放牧、火烧等人为干扰破坏致使植被稀疏水土流失严重洪涝、干旱等自然灾害频发 太行山石灰岩山地地形陡峭、土壤贫瘠、保水能力差、植被稀疏荒山造林面临各种问题笔者通过对太行山各种森林植被类型和表层土壤养分进行调查和分析提出了该区域适宜的植生组营林技术模式以期为太行山石灰岩山地混交林的构建提供理论依据 研究区概况研究区位于太行山中南部地理坐标为北纬 山 西 林 业 科 技 年 东经 海拔 属于暖温带季风气候年平均气温.年降水量.年日照时数 .土壤以山地褐土、碳酸盐褐土、山地棕壤为主 研究方法.样线及样方设置 年利用样方与样线结合的方法对太行山石灰岩土地的微地形植物群落和表层土壤养分进行调查 在山西省平顺县 矢量化地形图上抽取 个面积为 的单元 在每个单元的阴坡、阳坡各设 个测量点每个测量点设置平行或垂直于等高线的样线 条 条共 条样线通过调查将研究区微地形大致分为 种此次调查共设 个样方每种微地形的特征及样方设置情况见表.指标测定选取平均高、盖度和单位面积生物量 个指标对植物群落进行分析 采集土层厚度为 的土壤样本每个样方 次重复 测定土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾及有机质的含量.数据分析通过 软件对数据进行整理及统计分析表 微地形的特征及样方设置情况微地形特征样方大小/样方数量/个坡顶坡面顶端平坦的小地形土层瘠薄水分条件差 坡顶裸岩坡面顶端岩石突出处或集群处几乎无土壤水分条件最差 散石聚集坡面上不规则的散石集群处能留蓄少量土壤 缓台局部坡度明显小于所在坡面坡度的小地形有利于水分下渗、土壤留蓄 径流汇集洼一般位于沟底附近坡面径流汇集冲刷形成的局部小洼地土壤和水分条件最好 石间盆地由 个 个石块构成中间形成一个可以蓄积土壤的小“盆地”石缝有 个及以上石块形成的夹缝一种为过水夹缝另一种为封闭式夹缝 石埂横坡方向形成的由 块或多块石块构成的“石埂”可以拦蓄水土 石侧“阴湿地”坡面上突出的大块石头侧面形成的土壤、水分条件相对良好的小地形 石坎由于石块或基岩局部断陷形成的石坎可拦蓄水土 结果与分析.不同微地形的植物群落特征不同微地形的植物群落特征见表 表 不同微地形的植物群落特征微地形平均高/盖度/单位面积生物量/()坡顶.坡顶裸岩.散石聚集.缓台.径流汇集洼.石间盆地.石缝.石埂.石侧“阴湿地”.石坎.由表 可知 径流汇集洼植被的平均高为.明显高于其他微地形类型坡顶、坡顶裸岩植被的平均高最低其他微地形植被的平均高介于.之间 坡顶、坡顶裸岩、散石聚集和石缝的植被盖度明显低于其他微地形类型径流汇集洼的植被盖度最高 坡顶、坡顶裸岩和散石聚集植被的单位面积生物量明显低于其他微地形均在 /以下石缝植被的单位面积生物量也较低仅为./径流汇集洼、石侧“阴湿地”植被的单位面积生物量较高分别为./和./.不同微地形的土壤特征.不同微地形的土壤养分特征不同微地形表层土壤的养分特征见第 页表)不同微地形表层土壤氮素含量的变化 径流汇集洼的全氮含量最高为.坡顶裸岩的全氮含量最低为.石间盆地、石侧“阴湿地”、缓台、坡顶的全氮含量较低 按碱解氮含量的高低可将不同微地形分为 个区组第一区组为径流汇集洼、石侧“阴湿地”碱解氮含量分别为.和.第二区组为缓台、石间盆第 期赵 娟:太行山石灰岩山地基于微地形植物群落及土壤特征的植被恢复技术研究 地、石缝、石埂、石坎碱解氮含量介于.之间第三区组为坡顶、坡顶裸岩、散石聚集碱解氮含量均小于.)不同微地形表层土壤磷素含量的变化 径流汇集洼的全磷含量最高为.坡顶裸岩的全磷含量最低为.石间盆地、石侧“阴湿地”的全磷含量较高分别为.和.按速效磷含量的高低可将不同微地形分为 个区组第一区组为径流汇集洼、石侧“阴湿地”速效磷含量介于.之间坡顶和坡顶裸岩为第二区组速效磷含量均低于.其它微地形速效磷含量介于.之间)不同微地形表层土壤钾素含量的变化 按表 不同微地形表层土壤的养分特征微地形全氮全磷全钾碱解氮速效磷速效钾有机质坡顶.坡顶裸岩.散石聚集.缓台.径流汇集洼.石间盆地.石缝.石埂.石侧“阴湿地”.石坎.全钾含量的高低可将不同微地形分为 个区组第一区组由坡顶、坡顶裸岩、散石聚集、缓台构成全钾含量介于.之间第二区组由其余微地形构成全钾含量介于.之间 径流汇集洼、石侧“阴湿地”、缓台、石间盆地的速效钾含量较高介于.石缝、石埂、石坎的速效磷含量较低介于.之间坡顶裸岩和坡顶的速效钾含量最低分别为.和.)不同微地形表层土壤有机质含量的变化径流汇集洼的土壤有机质含量最高为.石间盆地、石埂、石侧“阴湿地”的有机质含量较高介于.之间石坎、石缝、缓台的有机质含量介于.之间散石聚集的有机质含量较低为.坡顶、坡顶裸岩的有机质含量均低于.不同微地形的土壤厚度不同微地形的土壤厚度见表 表 不同微地形的土壤厚度微地形土壤厚度微地形土壤厚度坡顶.石间盆地.坡顶裸岩.石缝.散石聚集.石埂.缓台.石侧“阴湿地”.径流汇集洼.石坎.由表 可知坡顶、坡顶裸岩、石缝的土壤厚度 .植被恢复模式根据不同微地形的植物群落特征和土壤特征构建太行山石灰岩山地植被恢复模式见表 表 太行山石灰岩山地植被恢复模式微地形土壤厚度/适宜类型坡向阳坡阴坡缓台.灌草结合黄刺玫、荆条、连翘为主耐旱型草籽为辅榛子、虎榛子、照山白为主苔草为辅径流汇集洼.乔灌结合侧柏、杜松、山杏为主黄刺玫、绣线菊为辅油松、辽东栎为主丁香、照山白为辅石埂.灌草结合黄刺玫、荆条、连翘为主耐旱型草籽为辅榛子、虎榛子、照山白为主苔草为辅石坎.灌草结合黄刺玫、荆条、连翘为主耐旱型草籽为辅榛子、虎榛子、照山白为主苔草为辅 由表 可知植被恢复模式可以分为两大类一类为径流汇集洼另一类为缓台、石埂、石坎 径流汇集洼阳坡中心位置为 株 株侧柏、杜松、山(下转第 页)第 期田建华:产地及采集时间对沙棘叶多酚和总黄酮含量的影响 由表 可知沙棘叶多酚含量与年均降水量之间呈现极显著的正相关关系而与海拔、经度、纬度、年均温之间无显著相关关系总黄酮含量、含水量与海拔、经度、纬度、年均降水量、年均温间均未呈现出显著相关性 结论与讨论研究结果表明不同类型沙棘叶多酚和总黄酮含量不同其中大果沙棘叶中多酚含量低于小果沙棘叶总黄酮含量高于小果沙棘叶 沙棘叶多酚含量在 月份达到最高为.之后先降低后升高 月份达次高峰为.以后又逐渐降低总黄酮含量在 月份最低后逐渐升高在 月至 月达到最高 月后又逐渐降低这可能与植物的生长环境有关 沙棘叶多酚含量与年均降水量之间呈现极显著正相关关系与其他生态因子间无显著相关关系总黄酮含量、含水量与生态因子间均未呈现出显著相关性说明年均降水量大的地区可能有利于叶片中多酚的富集其具体情况有待于进一步验证参考文献:胡高爽高山王若桦等.沙棘活性物质研究及开发利用现状.食品研究与开发():.刘馨雨张海生许铭芯等.超声波微波协同提取沙棘叶黄酮及其组成和活性研究.核农学报():.唐 敏.沙棘叶多酚在苹果汁保鲜中的应用.现代食品():.辛燕花赵三虎王瑜等.沙棘叶不同溶剂提取物活性物质含量及抗氧化性研究.食品研究与开发():.胡盼盼.沙棘叶多糖的提取优化及对 细胞增殖的影响.食品工业科技():.陈雪涛蒋秀梅赵三虎等.不同品种沙棘叶茶成分及活性比较.中国果菜():.(上接第 页)杏周边为黄刺玫、绣线菊形成灌木包围乔木的植被恢复模式阴坡采用中心位置为 株 株油松、辽东栎周边为丁香、照山白包围的植被恢复模式 缓台、石埂、石坎因其土壤厚度较薄植被恢复模式阳坡为 株 株黄刺玫、荆条、连翘等灌木组成灌木间辅以耐旱型草籽阴坡以榛子、虎榛子、照山白等灌木组成辅以苔草 结论与讨论本研究将太行山石灰岩山地初步划分为 种微地形类型结合微地形植被和土壤特征提出了适宜的植被恢复模式 结果表明径流汇集洼植被的平均高、盖度和单位面积生物量最高坡顶和坡顶裸岩的较低径流汇集洼表层土壤的氮、磷、钾含量较高坡顶裸岩的较低径流汇集洼的土壤厚度大于 坡顶、坡顶裸岩和石缝的土壤厚度小于 由此提出了两大类植被恢复模式可为太行山石灰岩山地的植被恢复提供科学依据太行山石灰岩山地气候干旱、土层瘠薄、地形破碎特别是裸岩区微小地形种类较多不是所有的微地形都能改良利用只有具备苗木生长基本条件的微地形才能进行造林参考文献:袁 振魏松坡贾黎明等.河北平山片麻岩山区微地形植物群落异质性.北京林业大学学报():.张仁锋.空间变异理论及应用.北京:科学出版社:.史 婵.关帝山云杉次生林土壤空间异质性及其对树种分布格局的影响.太谷:山西农业大学.