六盘山水源涵养林研究

论文摘要

位于我国宁夏回族自治区南部的六盘山，是干旱缺水的黄土高原多条河流的发源地，也是维护黄土高原生态平衡和水资源平衡方面具有重要作用的典型区域。本文以六盘山水源涵养林为研究对象，深入研究了六盘山水源涵养林演替规律，水源涵养林树种选择标准、评价指标体系和综合评价及选择方法，近自然造林、华北落叶松纯林和灌木林近自然改造试验效果，六盘山水源涵养效益估算评价，六盘山水源涵养林生态服务功能经济价值核算等内容。其结果不仅可直接用于指导水源涵养林的培育和经营管理，而且还可为科学评价水源涵养林作用提供方法和依据。 其主要研究结果为： 1．六盘山水源涵养林演替规律方面 ● 六盘山水源涵养林顶级群落是以寒温性针叶林为主的植物群落； ● 紫苞风毛菊草甸、糙皮桦林、华山松林、辽东栎林是较稳定的群落类型； ● 现有绝大多数植被群落类型尚处于过渡类型，仍需长期保护和改造。 2．六盘山水源涵养林树种选择方面 ● 提出了近自然水源涵养林树种选择标准、选择过程和选择方法； ●　提出了30个因子组成的树种综合评价和选择技术指标体系，实现了树种选择从定性描述到定量确定的转变。 3．水源涵养林近自然造林技术方面 ●　试验表明，采用近自然林业方式造林在6～7年即可形成针阔混交林，林分平均高可达到122cm以上； ●　研究确定了7种干瘠石质山地类型和建设途径、适宜树种和6种优化模式，重点介绍了10种水源涵养林抗旱造林新技术。 4．中低效水源涵养林近自然改造技术方面 ● 采用德国的“目标树定向控育法”，在六盘山华北落叶松纯林开展了近自然改造试验； ● 低效灌丛改造试验结果表明，造林后6～7年即可形成近自然的、林冠层明显的乔灌混交林。 5．六盘山水源涵养林水源涵养效益方面

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 引言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 水源涵养林研究进展
• 1.2.1 水源涵养林培育技术研究
• 1.2.1.1 国外研究现状
• 1.2.1.2 国内研究现状
• 1.2.2 水源涵养林经营技术研究
• 1.2.2.1 国外研究现状
• 1.2.2.2 国内研究现状
• 参考文献
• 2 研究内容和方法
• 2.1 研究内容
• 2.2 研究方法
• 参考文献
• 3 研究地区概况
• 3.1 六盘山水源涵养林区概况
• 3.1.1 地质地貌
• 3.1.1.1 侵蚀构造中山地
• 3.1.1.2 侵蚀构造低山地
• 3.1.1.3 剥蚀构造丘陵区
• 3.1.1.4 堆积侵蚀黄土丘陵
• 3.1.1.5 堆积侵蚀河谷阶地
• 3.1.2 气候
• 3.1.3 水文
• 3.1.4 土壤
• 3.1.4.1 亚高山草甸土
• 3.1.4.2 灰褐土
• 3.1.4.3 新积土
• 3.1.4.4 红土
• 3.1.4.5 潮土
• 3.1.4.6 粗骨土
• 3.1.5 植被
• 3.2 研究区域概况
• 3.2.1 六盘山中心区域
• 3.2.2 六盘山外围区域
• 参考文献
• 4 六盘山森林植被类型特征与演替规律研究
• 4.1 植物区系与基本类型特征
• 4.2 主要植被类型特征及分布
• 4.2.1 地带性植被类型特征
• 4.2.2 非地带性植被特征
• 4.3 植被演替规律
• 4.3.1 古代森林分布
• 4.3.2 森林植被破坏和恢复的历史
• 4.3.3 主要植被类型的演替规律
• 4.3.3.1 亚高山植被带
• 4.3.3.2 中山植被带
• 4.3.3.3 低山植被带
• 参考文献
• 5 六盘山水源涵养林树种选择研究
• 5.1 树种选择原则、标准和程序
• 5.1.1 水源涵养林树种选择原则
• 5.1.2 树种选择标准
• 5.1.2.1 水源涵养功能指标
• 5.1.2.2 适地适树指标
• 5.1.2.3 生态学指标
• 5.1.2.4 林学指标
• 5.1.2.5 经济指标
• 5.1.3 选择程序
• 5.1.3.1 初选
• 5.1.3.2 决选
• 5.1.4 树种选择所需要的信息和数据
• 5.1.4.1 立地条件
• 5.1.4.2 树种的基本特征
• 5.2 树种选择和评价技术研究
• 5.2.1 树种的初选
• 5.2.1.1 人类干扰较少时期的树种及其组成
• 5.2.1.2 目前六盘山林区的树种及其组成
• 5.2.1.3 初选结果
• 5.2.2 树种综合评价和选择过程
• 5.2.2.1 树种综合评价指标权重的确定
• 5.2.2.2 树种综合评价指标权重分析结果评价
• 5.2.2.3 树种综合评价指标划分标准和赋分方法
• 5.2.2.4 树种综合评价指数计算方法
• 参考文献
• 6 水源涵养林近自然造林技术研究
• 6.1 水源涵养林营造的基本原理
• 6.2 湿润山地水源涵养林近自然造林技术
• 6.2.1 试验内容和方法
• 6.2.2 研究结果
• 6.2.2.1 近自然造林试验的成活率和保存率
• 6.2.2.2 近自然造林试验的树高生长状况
• 6.2.2.3 六盘山林区近自然造林设计和造林模式
• 6.2.3 小结
• 6.3 干瘠石质山地水源涵养林培育技术
• 6.3.1 干瘠石质山地概况
• 6.3.1.1 干瘠石质山地的特点
• 6.3.1.2 存在的主要问题
• 6.3.2 干瘠石质山地类型划分及水源涵养林建设技术
• 6.3.3 干瘠石质山地生态工程建设适宜树种和优化模式
• 6.3.4 水源涵养林构建关键技术介绍
• 6.3.4.1 封山育林技术
• 6.3.4.2 爆破造林技术
• 6.3.4.3 抗旱造林新技术
• 6.3.5 干瘠石质山地水源涵养林建设应注意的几个问题
• 参考文献
• 7 中低效水源涵养林近自然改造技术研究
• 7.1 针叶纯林改造技术
• 7.1.1 针叶纯林存在的主要问题
• 7.1.2 德国针叶树纯林改造的主要方法和措施
• 7.1.3 华北落叶松纯林改造的设计和实践
• 7.1.4 针叶纯林改造的其他技术介绍
• 7.1.4.1 开孔伐
• 7.1.4.2 廊道式皆伐栽植其它树种方法
• 7.1.4.3 斑块式皆伐栽植其它树种方法
• 7.1.4.4 林隙或林中空地栽植阔叶树方法
• 7.1.4.5 林中沟壑栽植针阔叶树种方法
• 7.2 灌木林改造技术研究
• 7.2.1 试验内容和方法
• 7.2.2 试验结果与分析
• 7.2.2.1 灌木林改造的造林成活率和保存率
• 7.2.2.2 近自然改造试验的树高生长状况和节律
• 7.2.3 小结
• 参考文献
• 8 六盘山水源涵养林水源涵养效益研究
• 8.1 六盘山林区大气降水基本特征
• 8.1.1 六盘山中心区域
• 8.1.1.1 多年降水量分布
• 8.1.1.2 香水河流域降水量的海拔分布
• 8.1.2 六盘山外围区域
• 8.1.2.1 泾源气象站的多年降水量分布
• 8.1.2.2 叠叠沟流域降水特征
• 8.2 树冠截留作用
• 8.2.1 研究方法
• 8.2.2 研究结果
• 8.2.2.1 树冠截留量
• 8.2.2.2 树冠对降雨的再分配
• 8.3 枯枝落叶层的水文性质
• 8.3.1 研究方法
• 8.3.1.1 枯枝落叶层蓄积量和最大特水量的测定
• 8.3.1.2 枯枝落叶层截留降水的测定
• 8.3.2 研究结果
• 8.3.2.1 林地枯枝落叶层的蓄积量及持水能力
• 8.3.2.2 枯枝落叶层含水量的变化
• 8.3.2.3 枯枝落叶层对降水的截留
• 8.4 森林植被的蒸腾
• 8.4.1 研究方法
• 8.4.1.1 SF-L树干液流测定仪测定林木蒸腾方法
• 8.4.1.2 包裹式茎流计测定林木蒸腾方法
• 8.4.1.3 热脉冲技术测定树干液流推算林木蒸腾量
• 8.4.1.4 利用蒸腾速率估算树木蒸腾量
• 8.4.1.5 草地的蒸散
• 8.4.1.6 多株平衡法测定植被蒸腾量
• 8.4.2 研究结果
• 8.4.2.1 香水河流域
• 8.4.2.2 六盘山外围区域
• 8.4.2.3 六盘山林区各种森林植被类型的蒸散量
• 8.5 土壤贮水能力研究
• 8.5.1 研究方法
• 8.5.2 研究结果
• 8.5.2.1 六盘山中心区域
• 8.5.2.2 六盘山外围区域
• 8.5.2.3 六盘山林区土壤调蓄水分能力
• 8.6 试验地的水量平衡
• 8.6.1 研究方法
• 8.6.2 研究结果
• 8.7 六盘山区森林水源涵养效益估算
• 8.7.1 森林水源涵养效益研究方法
• 8.7.1.1 水量平衡法
• 8.7.1.2 森林土壤非毛管孔隙蓄水量法
• 8.7.1.3 年径流量法
• 8.7.2 六盘山区现有森林植被现状和土地利用变化的评价
• 8.7.3 六盘山林区水源涵养效益的估算
• 8.7.3.1 六盘山主要植被类型的年耗水量及其分量组成
• 8.7.3.2 乔木林和灌木林的林冠截留量
• 8.7.3.3 乔木林和灌木林的蒸腾量
• 8.7.3.4 林下蒸散耗水量
• 8.7.3.5 六盘山水源涵养林产水量估算
• 8.7.3.6 六盘山水源涵养林土壤调蓄水量估算
• 8.8 结论及建议
• 参考文献
• 9 六盘山水源涵养林生态服务功能价值评价
• 9.1 森林生态服务功能评价的原则
• 9.2 森林生态服务功能评价指标体系
• 9.3 评价方法
• 9.3.1 涵养水源价值
• 9.3.2 调节气候价值
• 9.3.3 保育土壤价值
• 9.3.4 固碳制氧价值
• 9.3.5 净化环境、抑制粉尘及沙尘暴价值
• 9.3.6 生物多样性价值
• 9.3.7 农业防护价值
• 9.3.8 景观游憩价值
• 9.3.9 防灾减灾价值
• 9.3.10 科学文化价值
• 9.3.11 改善投资环境价值
• 9.3.12 增加就业价值
• 9.4 评价结果与分析
• 9.4.1 涵养水源价值
• 9.4.1.1 调节水量
• 9.4.1.2 净化水质价值
• 9.4.1.3 涵养水源总价值
• 9.4.2 气候调节价值
• 9.4.2.1 增加降水量价值
• 9.4.2.2 减少地表水分蒸散价值
• 9.4.2.3 气候调节总价值
• 9.4.3 保育土壤价值
• 9.4.3.1 减少土地面积损失价值
• 9.4.3.2 减少土壤肥力损失价值
• 9.4.3.3 减少泥沙淤积价值
• 9.4.3.4 保育土壤总价值
• 9.4.4 固碳制氧价值
• 9.4.4.1 固碳价值
• 9.4.4.2 释放氧气价值
• 9.4.4.3 固碳制氧总价值
• 9.4.5 净化环境,抑制粉尘及沙尘暴价值
• 9.4.5.1 吸收二氧化硫价值
• 9.4.5.2 吸收氟化物价值
• 9.4.5.3 吸收氮氧化物价值
• 9.4.5.4 抑制沙尘飞扬价值
• 9.4.5.5 滞尘价值
• 9.4.5.6 杀菌价值
• 9.4.5.7 减少噪音价值
• 9.4.5.8 净化环境总价值
• 9.4.6 生物多样性价值
• 9.4.7 农田防护价值
• 9.4.8 景观游憩价值
• 9.4.9 防灾减灾价值
• 9.4.10 科学文化价值
• 9.4.11 改善投资环境价值
• 9.4.12 增加就业价值
• 9.5 评价结论
• 参考文献
• 个人简历
• 博士后期间研究工作简介
• 致谢