【论文精选】黄土高原-青藏高原过渡带小流域立地类型划分及植被优化配置

中国水土保持学会  |   2020-07-08 14:00

来源:中国水土保持科学

防护林体系空间配置优化的关键是实现防护林、树种与微地形地貌、土壤物理特征等立地条件的准确对位配置,而立地类型的划分是其中必不可少的一项技术。立地类型是具有相同或相似的地形因子、土壤理化性质、小气候等立地条件的地块的集合体,在森林营造过程中,同一立地类型下的地块适宜营造相同的植被,是造林的基本单位,是科学造林的基础。同样,为了制定营林规则、实现科学造林、充分利用土地生产潜力、科学管理现有森林资源等,需要根据立地类型的划分,遵循适地适树的原则,挑选出既能健康生长又能创造最大经济效益的造林树种。

立地类型的划分是适地适树的基础。黄土高原-青藏高原过渡带作为典型的农牧交错带,农耕文明与畜牧文明长期互作,气候变化剧烈,被认为是世界生态环境最脆弱、变化最剧烈的区域。20世纪80年代后,开始大规模人工林种植。安门滩流域人工林普遍存在林分配置、林分密度不合理的现象,如何对不同地块的植被配置进行优化摆在了我们面前。

为此,本研究以青海大通安门滩小流域为例,选取40个典型样地,分别调查其海拔、坡度、坡向、坡位、土壤密度、土壤水分、植被类型等因子,运用聚类分析对安门滩流域内典型样地进行汇总归类划分立地类型,采用主成分分析确定主导因子,并结合安门滩流域现有的不同立地类型下的植被生长状况,探究安门滩流域不同立地类型下植被退化的主要原因,提出不同立地类型下相应的植被优化建议。

研究结果表明:1) 通过聚类分析得到,安门滩小流域立地类型划分为阳平缓坡低海拔立地类型(T1)、阴陡坡低海拔立地类型(T2)、阴斜坡低海拔立地类型(T3)、阴平缓中海拔立地类型(T4)、阴陡坡高海拔立地类型(T5)5类立地类型。2) 运用主成分分析发现,在黄土高原-青藏高原过渡带上小流域立地类型的划分主要受海拔、坡度、坡向影响,推测这3个立地因子主要通过影响土壤水分分布进而影响立地类型划分。3) 5类立地类型主要生态问题有:林种单一且密度偏大,林分配置不合理导致的缺水及病虫害。当前最佳林分配置依次为:祁连圆柏柠条混交林、青海云杉青杨混交林、青海云杉青杨混交林、青海云杉白桦林、祁连圆柏青海云杉混交林。相应优化建议为:立地类型T1中油松、祁连圆柏纯林补植柠条等灌木优化为混交林;立地类型T2中对青杨华北落叶松混交林实行择伐,补植青海云杉幼苗;立地类型T2和T3中华北落叶松、白桦纯林适当疏伐后,补植青海云杉,加速自然演替。立地类型T3、T4中应适当疏伐青海云杉纯林以扩大林窗。

本研究国家重点研发计划"基于调水净水功能提升的小流域尺度景观格局优化调配"(2017YFC0504604-04)资助





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