沿海防护林体系建设工程区生态系统服务权衡/协同及驱动力

探究沿海地区的生态系统服务、权衡协同关系及其驱动机制是区域自然资源科学管理及生态合理规划的基础,对有效提升地区生态、经济、社会效益和人类福祉具有重要理论意义。以海防林工程区为研究区,多角度探究区域内固碳、土壤保持、产水量的生态系统服务、关系特征、驱动机制,从而为沿海地区制定合理生态建设规划提供参考。研究结果表明:(1)沿海防护林体系建设工程区在2000—2020年期间生态系统服务水平整体提升,生态建设效果第二期最佳。(2)2000—2020年区域内各生态系统服务间以协同关系为主,土壤保持和产水量协同显著。(3)建设分区、建设分亚区生态系统服务间关系尺度效应主要存在于土壤保持和产水量。(4)权衡协同关系北方主要受气象因子影响,南方受植被、地形地貌因子影响,人类活动对权衡协同关系的影响以负效应为主,驱动因子存在空间异质性。

海岸带防护林4种树木的风压应力分析

依据４种主要的海岸带防护林树种的调查数据，计算了各树种不同高度处和不同风压下的应力分布，分析了各树种遭受台风袭击时所受到的弯曲应力。结果发现树种的受害程度与其树冠形状密切相关。杨树和水杉的枝下高和树高之比（Ｌ／Ｈ）均小于０．２２，树冠宽度和树冠高度的比值（Ｗｃ／Ｈｃ）均小于０．３６；刺槐和泡桐枝下高和树高的比值（Ｌ／Ｈ）均大于０．４３，树冠宽度和树冠高度的比值（Ｗｃ／Ｈｃ）均大于０．５４，这是形成杨树和水杉有两个受力点，而刺槐和泡桐只有一个受力点的根本原因。在相同的风压下，无论在树干的任何部位，杨树所受应力超过水杉、刺槐和泡桐２．３、５．０和５．３倍以上，因而杨树的受损程度也最为严重。

林分结构对烟台黑松海岸防护林天然更新的影响

为阐明黑松(Pinusthunbergii)海岸防护林天然更新的影响机制,在对烟台2个典型样地6条样带共60个样方(10m×10m)调查的基础上,采用拟合模型和多重回归分析技术,探讨林分结构指标中,垂直结构(树冠指数、小树比例和大树比例)和密度因素(基面积、郁闭度和灌木盖度)对黑松种群天然更新的影响。结果表明在垂直结构变量中,树冠指数(CI)与幼龄植株个数之间存在典型的抛物线关系,在CI5-6范围内,幼龄植株个数达到最高;幼龄植株个数与小树比例关系较弱,但与大树比例表现出显著的正线性关系。在密度变量中,幼龄植株随着郁闭度的增加,个体数呈上升趋势,而随着灌木盖度的增加,则表现出显著的下降倾向;幼龄植株个数与基面积关系不明显。幼龄植株个体数变化取决于垂直结构变量CI和密度变量郁闭度和灌木盖度共同作用的影响。理解这些更新规律,是黑松海岸防护林可持续管理的前提。

苏北淤泥质海岸典型防护林地土壤呼吸及其温度敏感性

土壤呼吸及其温度敏感性研究是准确估计陆地生态系统碳平衡对未来气候变化响应的基础。我国漫长的淤泥质海岸有着大面积的防护林,其碳汇服务功能是一个非常值得研究的科学问题,因此,对淤泥质海岸防护林生态系统土壤呼吸及其温度敏感性的研究具有重要的意义。研究采用碱液吸收法对苏北淤泥质海岸杨树Populus tomentosa Carr.及水杉Metasequoia glyptostroboides Hu＆Cheng两种典型海防林土壤呼吸及其温度敏感性进行了研究。结果表明：杨树和水杉林地4~11月份土壤呼吸速率变化范围分别为337~732mgCO2m-2h-1和257~821mgCO2m-2h-1,呼吸通量分别为128.57gCO2m-2和121.38gCO2m-2。杨树和水杉林地土壤呼吸速率季节变化均近似单峰曲线,最大值均出现在7月份,最小值分别出现在4月份和11月份。模型R=a×exp（b×T）能够很好地拟合林内气温及土壤温度变化对土壤呼吸的影响,温度是影响土壤呼吸的主要因子,能够解释土壤呼吸季节变化的50.5%~80.9%。土壤含水量与土壤呼吸关系不显著,不是其主要影响因子。利用林内气温及土壤2、5cm和10cm处温度得到杨树林地的Q10值分别为1.45、1.97、2.08、2.01,水杉林地的Q10值分别为1.92、3.29、2.89、3.00。研究结果表明,水杉林地土壤呼吸对全球变暖的响应比杨树林地更敏感。

不同林龄木麻黄沿海防护林林下植被多样性研究

为了揭示木麻黄防护林群落不同演替阶段的物种多样性的变化规律,为中国沿海木麻黄防护林的恢复和重建提供理论依据,采用典型抽样法,选取了海南文昌滨海台地不同林龄的木麻黄(Casuarina equisetifolia)防护林,对林下植物物种组成和植物多样性进行调查研究。结果表明,木麻黄防护林下出现的植物种类为19科31属32种,其中木本植物6科6属8种;草本植物14科24属24种。黑面神(Breynia fruticosa)、马樱丹(Lantana camara)、银合欢(Leucaena leucocephala)、丰花草(Borreria stricta)、白花草(Habenaria dentata)等物种几乎在木麻黄林的各个年龄阶段出现。随着林龄的增加,林下物种总丰富度指数明显在增长。Simpson指数和Shannon-Wiener指数表现为前期物种多样性随林龄的增加而增高,后期稳定不变。说明滨海台地的木麻黄沿海防护林随着林龄的增长,植被群落的生境趋于稳定。

泥质海岸防护林土壤酶活性特征研究

研究了苏北淤泥质海岸防护林土壤磷酸酶活性的特点以及几种酶活性的分布（剖面、水平）规律。结果表明：（1）滨海潮土中磷酸酶以碱性磷酸酶为主，占总磷酸酶活性的62．6％，因而可用碱性磷酸酶活性反映整个磷酸酶活性（y）；总磷酸酶（y）和碱性磷酸酶（x1）活性关系式为：y=－0．04765＋1．67426x1，r＝0．9731。（2）土壤酶活性在剖面上存在显著差异。对林地而言，取样深度60cm即满足精度要求（α=0．05），取样数为3～4个；当取样深度为40cm时，取样数至少4个。（3）水平方向上土壤酶活性也存在显著差异，林地和农田均大于滩地；在林地中，林龄越大其土壤酶的活性越高；农田的土壤酶活性与林粮间作的幼林相似。

海南岛沿海防护林体系建设综合效益评估

针对海南沿海防护林体系发挥的生态、经济和社会效益,分为11个类别、14个一级指标和22个二级指标具体量化评估。结果表明:海南省沿海防护林体系年产生效益为平均年产生效益为367.37亿元,减少农作物受灾害面积209 027 hm2,占海南耕地面积的28.4%,年增加农作物产量463 909 t,占2010年海南农作物产量总产量25.7%;林业总产值为173.1亿元,占农业总产值比例为从2000年的8.1%上升到2010年的33.2%,林业经济地位得到了明显的提升。

连云港沙质海岸防护林地的土壤特性

测定了连云港沙质海岸刺槐纯林、杨树纯林、刺槐×杨树混交林、美国白蜡×桑混交林、苦楝×桑混交林5种模式防护林林地土壤理化性质,以附近未造林的草地为对照,分析了各林地的土壤理化性质,对5种模式防护林地的土壤理化特性进行聚类分类。结果表明:防护林能减少土壤密度,增大孔隙,改善土壤颗粒组成,增加土壤有机质和速效养分,降低pH值;不同林龄和树种改土能力不同;表层(0<d≤10 cm)土壤有机质与速效N、速效P、速效K、pH值之间呈显著相关性;表层(0<d≤10 cm)土壤密度与总孔隙度、非毛管孔隙度之间也呈显著相关性;5种防护林地经聚类后,分为4类,其改土能力大小依次为刺槐纯林>刺槐×杨树混交林>杨树纯林>新造林和对照地。

海南热带滨海城市防台风防护林树种的选择

我国滨海城市森林建设中,景观效果往往重于其生态效果,特别是深受台风危害的热带和亚热带滨海城市,其防台风效益几乎被忽略。以我国海南热带滨海城市为研究案例,在调查滨海城市及其附近的乡土植物群落树种和表现优良的外引树种基础上,试图遴选抗风性能和景观等特性均表现优良的树种,作为建设海南热带滨海城市防台风防护林的主要植物材料,为构建热带多树种、多层次和多效能(特别是防台风防护性能)的近自然城市森林群落提供技术支撑。

沿海防护林防护效能的综合评价

建立海南省海防林防护效能的评价指标体系,对主客观综合评价方法和赋权方法进行分析,并应用层次分析法(AHP)对文昌、万宁和昌江的沿海防护林进行综合评价。评价结果显示:在海防林的防护效能方面万宁好于文昌,文昌好于昌江;万宁海防林长势良好,林带结构相对完整,但林分结构不够理想;文昌海防林龄级结构分布合理,群落层次结构复杂,林种配置合理,但林分长势较差;昌江海防林林分结构相对最好,但林带完整度不高,树种单一,群落层次简单。

苏北泥质海岸水杉林地土壤的异养呼吸

采用碱液吸收法对苏北泥质海岸15年生水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu＆Cheng）林地的土壤异养呼吸进行了测定。结果表明：水杉林地2—10月土壤异养呼吸速率CO2变化范围为4．72～12．87g／（m^2·d），最大值出现在7月，最小值出现在2月。土壤温度是影响土壤异养呼吸的主要因子，温度变化能够解释土壤异养呼吸季节变化的62．1％-70．9％，土壤含水量与土壤异养呼吸的关系不显著。利用林内气温及地表下2、5、10cm处的土壤温度得到水杉林地的Q10值分别为1．00、1．59、1．55、1．54。

浙江省沿海防护林泥质基干林带服务功能及价值评估

利用沿海防护林评价体系,通过典型林带调查对浙江省泥质基干林带服务功能及价值进行了评估。结果表明:2008-2012年浙江省泥质基干林带生态服务功能效益总计171.23亿元,其中保护基础设施效益88.80亿元、防灾减灾66.76亿元、涵养水源5.12亿元、固碳释氧4.80亿元、净化大气3.20亿元、红树林生态价值1.75亿元、保育土壤价值0.80亿元。

广东潮阳沙荒地的改造与开发

广东省潮阳市田心镇农林场自1959年起用工程措施和生物措施相结合的方法进行沙荒地的改造及综合利用，在近海边营造木麻黄防护林带，近陆面营造防护林网，网格内种植作物和水果。经多年的实践，筛选出了适生的防护林树种和果树品种。在沙滩地上开展林、果综合利用可提高植物多样性，改变土壤结构和增加肥力，改善小气候，增强防风固沙能力，并伴有较大的经济效益。

沿海生态防护林结构与构建技术

介绍了浙江省余姚市沿海生态防护林的结构和构建技术体系,包括树种选择原则、苗木种类、6种植物配置模式、土壤综合改良实用技术、苗木定植技术和抚育管理技术,并对防护林的建设成效作出初部评估,提出造林地原地或邻近地耐盐植物种子和扦插育苗技术。

论继续推进沿海防护林体系工程建设的必要性

全国沿海防护林体系二期工程建设规划将于2015年完成,通过二期规划建设,工程取得了巨大成就,但依然存在较大增长空间和发展潜力,为了贯彻落实生态文明建设总体要求,进一步推动沿海防护林持续快速发展,充分发挥其生态、经济和社会效益,从八个方面对继续推进沿海防护林体系工程建设的必要性进行了论述,以期引起各级政府部门的高度重视和全社会关注,并尽早出台沿海防护林体系工程后期有关建设规划。

滨海风沙地果园防护林农业气象生态与农业技术研究

滨海风沙地防护林气象效应良好,林内相对湿度、雨量都比林外高,蒸发量降低,风速减弱.防护林具有"保温性"和"保冷性"的作用.风沙地夏秋季节土温高、持续时间久、温差变幅大,采取绿肥覆盖能有效降低地温.滨海风沙地土壤含水量变幅大,切勿选择地下水位过高或过低处建园.滨海风沙地气候逐年变暖,冬季"温室效应"明显.根据滨海风沙地防护林的气象效应,提出了适应滨海风沙地的农业技术措施.

胶南沿海防护林植物群落多样性的研究

本文以植物群落调查样地资料为基础 ,从不同的类型、层次的丰富度、均匀度和多样性指标对山东胶南沿海地区的植物群落多样性进行了分析 ,分析表明 :本地区的植物生长型与群落多样性指数的关系表现为“乔木与灌木的丰富度指数相近且明显低于草本层 ,群落间变动幅度较小 ,乔木层则变动幅度很大 ;多样性指数多表现出草本层 >乔木层 >灌木层 ;群落物种多样性对小气候有一定影响 ,但与其区域环境有关。

沙质海岸木麻黄防护林水肥耦合效应研究

为探索滨海沙地木麻黄水肥耦合效应规律,以有机肥作为水的载体,采用二次通用旋转组合设计,开展了木麻黄水、N、P、K4因素水肥耦合试验。结果表明:水和P肥是影响木麻黄生长的主导因素。随着木麻黄生长以及水肥因素间的互促、互竞以及拮抗作用,各因素效应表现为:施N没有增产效果;不论N、P、水在何水平,施K效应不显著甚至有明显的负效应;不论水、N、K在何水平,在低P情况下,耦合效应都随P的增加而减小,而在高P情况下其耦合效应值却随P的增加而增加;不论N、P、K在何水平,耦合效应均随水的增加而增加。综合效应分析结果,提出N、P、K、水各因素的最优组合为每株树水用量3.0kg即有机肥1.0kg+过磷酸钙0.6kg,该条件下,水肥耦合效应最大,理论上,实施后20月幼树生物量可增加42.54kg.株-1。

沿海防护林体系生态效益研究概述

简要地叙述了沿海防护林体系生态经济效益研究的概况，“八五”期间的研究内容和进展。

沿海防护林在滨海湿地景观建设中的运用

沿海防护林是滨海湿地的主要组成部分,现试图通过对台州市滨海湿地建设的研究,将二者在景观建设中结合起来。可以通过在滨海湿地中种植红树林、利用沿海防护林实现生物多样性、在湿地内建滨海观光游憩区等途径实现其滨海特色景观的建设。