红壤丘陵区林地生态修复植被覆盖度阈值分析

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生态保护研究学者们越来越意识到生态群落可能在结构上表现出阈值的变化特点。但由于普遍缺乏长期的监测数据,人们对于生态系统退化和恢复过程的生态阈值相关知识知之甚少。阈值不仅决定了人工修复中乔木与灌草覆盖度的最佳配置,也决定着自然修复的可能性与采用人工修复的必要性。为了进一步确定退化阈值,正确认识生态阈值的适用性,从而用于支持环境生态修复政策的可持续性发展,本研究依据1984年以来福建省长汀县水土保持长期监测数据,对福建省长汀县49个不同植被覆盖度下自然修复与人工修复监测样地的总植被盖度、乔木覆盖度、灌草覆盖度、土壤理化性质、水土保持效果等数据进行了统计分析,结果表明:(1)人工修复的林地中,59%的乔木覆盖度是该地区乔木与灌草稳定共存的生态阈值。当乔木覆盖度超过59%时,乔木覆盖度与灌草覆盖度呈负相关的关系,土壤有机质、全钾、全氮略微下降,人工修复林地的水土保持能力减弱。人工修复生态系统后期由于物种竞争导致稳定性降低,因此应注重人工林管理,通过控制乔木数量调节林内物种关系,使人工林能长期保持稳定。(2)总植被覆盖度为20%,灌草覆盖度为13%,乔木覆盖度12%为当地自然修复的生态阈值。当低于这个阈值时,退化林地难以通过自然修复达到生态结构和功能的稳定。植被覆盖度越大,土壤中养分状况、水土保持能力随着植被覆盖度的增加而增加,自我恢复能力越强。因此自然修复并不适用于所有退化林地,正确地应用阈值概念可以使不可逆的退化系统向自我修复的方向发展。(3)人工修复措施可以在短期内有效的改善了林内植被生长状况,但乔木覆盖度的增加,人工修复植被生态系统出现不平衡状态。而自然修复虽然需要花费较长时间,但整个自然修复生态系统具有较好的稳定性。人工修复生态系统内乔木与灌草的协调性不如自然修复的生态系统。因此,通过确定人工修复中存在乔木与灌草覆盖度的最佳配置生态阂值,有利于在人工修复后期应有效控制乔木密度,提高人工生态系统稳定性,利用生态阈值指导退化区域的后续管理。
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