长江中游黄壤低丘区植被的退化特征研究——以浠水县为例

以湖北省浠水县为例,采用以空间系列替代时间系列的方法,选取长江中游黄壤低丘区不同程度退化植被类型如天然林(石栎)、人工林(杉木、马尾松、毛竹)、灌丛次生林等,以荒裸地为对照,开展植物群落结构、生产力及功能退化特征对比研究。结果表明:(1)退化植被的群落外貌特征为群落层次减少,荒裸地和灌草地都缺乏乔木层,群落内多是阳性喜光植物;林分郁闭度降低,植被覆盖率降低。(2)随着植被退化程度的加深,生物多样性Shannon-Wiener指数的变化趋势为由小到大再变小,均匀度指数Simpson的变化趋势为由大变小再变大。(3)就土壤容重而言,石栎林<杉木林<灌草地<荒裸地,土壤孔隙度状况为马尾松林>灌草林>石栎林>荒裸地,不同退化程度森林类型土壤含水量、最大持水量、最小持水量变化趋势均为马尾松林土壤水分状况最好,其次是灌草林,然后石栎林、杉木林、毛竹林差别不大,荒裸地最差。(4)植被的退化影响土壤养分含量变化,本次调查中,荒裸地的土壤有机质含量为0.97%、全氮含量为0.06%,均明显低于其他森林生态系统,而全钾和全磷含量较为稳定。

低丘黄壤区不同植被恢复模式水土保持功能分析

在湖北省象鼻嘴小流域内,选取马尾松天然林及4种5年生的人工经济林+同等配置地埂植物篱模式,设置退耕5 a的撂荒地作为对照,进行典型样地植被、土壤调查,结合各植被恢复模式的野外径流场地表水土流失观测数据进行分析。结果显示:植被群落特征、土壤理化性质等方面的明显优势决定了马尾松天然林模式的蓄水、保土功能最强,与撂荒地(对照)模式相比,它的地表径流削减率约为40%,土壤侵蚀削减率高达80%以上;人工植被恢复模式的蓄水、保土能力大小为:板栗+黄花菜>桃+黄花菜>竹+黄花菜>李+黄花菜,均超过撂荒地(对照)模式;板栗+黄花菜模式的地表径流削减率为30%左右,土壤侵蚀削减率约为67%,以其为代表的经济林+植物篱模式的水土保持功能比起天然林模式还有一定差距。