长江中游平原湖区人工林生态效益评价

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.04.014

林业资源管理 ›› 2020›› Issue (4): 95-101.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.04.014

长江中游平原湖区人工林生态效益评价

胡文杰¹(), 庞宏东¹, 唐万鹏¹, 付甜¹, 胡兴宜¹(), 穆俊明², 彭晓宏¹, 孟莹³

1.湖北省林业科学研究院,武汉 430075
2.湖北省林业勘察设计院,武汉 430079
3.武汉市园林科学研究院,武汉 430081

收稿日期:2020-06-23 修回日期:2020-07-09 出版日期:2020-08-28 发布日期:2020-10-10
通讯作者: 胡兴宜
作者简介:胡文杰(1989-),男,湖北咸宁人,助理研究员,硕士,研究方向:森林生态和培育。Email: wenjiehu1725@163.com
基金资助:
湖北省林业科技支撑重点项目(HBLYKJ202004);国家科技支撑计划(2015BAD07B070203)

Ecological Benefit Evaluation of Artificial Forests in Plai Lake Area Based on Analytic Hierarchy Process

HU Wenjie¹(), PANG Hongdong¹, TANG Wanpeng¹, FU Tian¹, HU Xingyi¹(), MU Junming², PENG Xiaohong¹, MENG Ying³

1. Hubei Academy of Forest,Wuhan,Hubei 430075,China
2. The Forestry Prospect & Design Institute of HuBei Province,WuHan,Hubei 430079,China
3. Wuhan Institute of Landscape Architecture,WuHan,Hubei 430081,China

Received:2020-06-23 Revised:2020-07-09 Online:2020-08-28 Published:2020-10-10
Contact: HU Xingyi

摘要/Abstract

摘要：

以长江中游平原湖区人工林为研究对象,评价不同林分类型生态效益,为后续绿化造林提供理论依据。基于野外调查和室内试验,采用层次分析法,从乔木层生长量、枯落物层水文效益、草本层物种多样性、土壤层物理性质及养分含量等4个方面对立地条件基本一致、林龄接近的不同类型人工林进行生态效益评价。在不同人工林类型中,杨树林乔木层生长量指标较好,樟树林、池杉林的水源涵养能力较强,樟树林和竹柳林草本层物种多样性较高,苏柳林土壤物理性质优于其他林分,杨树林土壤养分含量较丰富。综合各方面的指标,经分析,杨树林、苏柳林的综合评价分值分别为0.72和0.67,以杨树林、苏柳林的生态效益最好。后续进行长江平原湖区造林绿化时,可结合实际情况开展混交林对比研究,适地适树,转变采伐方式,合理化造林密度。

关键词: 人工林, 草本层, 乔木层, 枯落物层, 土壤层, 生态效益

Abstract:

The paper takes the artificial forests in the plain and lake area in the middle reaches of the Yangtze river as the research object,and aims to evalmate the ecological benefits of different stand to provide theoretical basis for the afforestation in this area.Based on field investigation and laboratory experiment,this paper used analytic hierarchy process to evaluate the ecological benefits of different types of artificial forest in light of four aspects,including tree layer growth,litter layer hydrological benefits,herb layer biodiversity,and soil layer physical properties and nutrient contents.In respect of the growth of tree layer,populus×canadensis forest was better.The water resource conservation ability of cinnamomum camphora forest and taxodium ascendens forest were stronger than other forest types.The species diversity of herbaceous layer of cinnamomum camphora forest and salix sp.forest was better.The soil physical properties of salix jiangsuensis forest was superior to other forests,while the soil nutrient contents of populus×canadensis forest was richer than other forests. Based on the analysis,the ecological benefit of populus×canadensis forest and salix jiangsuensis forest was better as their comprehensive evaluation score was 0.72 and 0.67,respectively.A comparative study on mixed forests could be carried out along with afforestation in the region,with eftorts like matching trees with site condittions,changing cutting mode and adjusting planting dersity.

Key words: artificial forests, herbaceous layer, arborous layer, litter layer, soil layer, ecological benefits

中图分类号:

S718.56

胡文杰, 庞宏东, 唐万鹏, 付甜, 胡兴宜, 穆俊明, 彭晓宏, 孟莹. 长江中游平原湖区人工林生态效益评价[J]. 林业资源管理, 2020,(4): 95-101.

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图/表 7

表1

表2

表3

图1

表4

表5

表6

参考文献 23

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目标层	准则层		指标层
生态效益 A	B1	草本层物种多样性	C1	Shannon-Wiener指数
			C2	Simpson指数
			C3	均匀度
	B2	乔木层生长量	C4	胸径(cm)
			C5	树高(m)
			C6	乔木层蓄积量(m³)
	B3	枯落物层水文效益	C7	枯落物蓄积量(t/hm²)
			C8	枯落物最大持水量(t/hm²)
			C9	有效拦蓄量(t/hm²)
	B4	土壤层物理性质及养分含量	C10	土壤容重(g/kg)
			C11	土壤最大持水量(g/kg)
			C12	总孔隙度(%)
			C13	水解性氮(mg/kg)
			C14	速效钾(mg/kg)
			C15	有效磷(mg/kg)

林分类型	地点	株行距	乔木层平均胸径/cm	乔木层平均树高/m	乔木层蓄积量/m³
竹柳	洪湖	2m×2m	15.02±0.44 d	12.12±0.58 c	3.09±0.87 c
栾树	监利	2.5m×3m	13.81±0.22 e	7.86±0.20 e	2.90±0.12 c
二球悬铃木	监利	2m×4m	12.79±0.26 e	13.10±0.29 c	2.78±0.24 c
水杉	潜江	2m×4m	9.09±0.17 f	6.64±0.29 f	1.26±0.06 d
中山杉	公安	2m×4m	15.01±1.15 d	9.62±0.89 d	4.52±0.61 b
池杉	公安	2m×4m	15.04±0.89 d	10.12±0.73 d	4.89±0.70 b
樟树	石首	5m×5m	16.31±0.04 c	7.99±0.89 e	2.77±1.56 c
苏柳	黄州	2m×3m	17.88±0.29 b	18.82±0.28 b	8.05±0.69 a
杨树	黄州	3m×8m	25.70±0.99 a	21.94±0.51 a	8.13±0.08 a

林分类型	枯落物层蓄积量/ (t/hm²)	枯落物层最大持水量/(t/hm²)	枯落物层有效拦蓄量/(t/hm²)	草本层Shannon- Wiener指数	草本层Simpson 指数	草本层均匀度
竹柳	0.90±0.44 c	3.14±1.13 d	2.36±0.85 cd	2.48	0.90	0.83
栾树	2.51±0.21bc	6.02±0.55bcd	4.38±0.29abc	2.54	0.87	0.76
二球悬铃木	2.98±0.04bc	8.24±0.37bc	5.41±0.80 a	2.35	0.86	0.74
水杉	2.96±1.09bc	7.28±1.00bcd	1.46±0.63 d	2.70	0.90	0.77
中山杉	3.21±0.06bc	7.22±1.08bcd	4.65±0.72 ab	2.63	0.90	0.76
池杉	3.90±0.36 b	9.61±1.97 b	5.65±1.44 a	2.73	0.92	0.80
樟树	9.29±3.78 a	15.56±6.61 a	5.62±2.55 a	3.38	0.95	0.80
苏柳	3.31±1.09bc	6.97±1.63bcd	4.00±0.20abc	2.25	0.83	0.71
杨树	1.74±0.29bc	4.77±1.34 cd	3.21±1.02bcd	2.57	0.88	0.75

矩阵参数	A-B	B1-C	B2-C	B3-C	B4-C
CI	0.0048	0.0000	0.0028	0.0269	0.0556
CR	0.0053	0.0000	0.0048	0.0463	0.0449

准则层	A-B权重	指标层	B-C权重	A-C权重	层次总排序
		C1	0.4000	0.0552	7
B1	0.1381	C2	0.4000	0.0552	7
		C3	0.2000	0.0276	13
		C4	0.2974	0.1123	2
B2	0.3776	C5	0.1633	0.0617	6
		C6	0.5393	0.2036	1
		C7	0.4905	0.0796	5
B3	0.1622	C8	0.3119	0.0506	10
		C9	0.1976	0.0321	11
		C10	0.3174	0.1022	3
		C11	0.0850	0.0274	14
B4	0.3221	C12	0.1649	0.0531	9
		C13	0.2647	0.0853	4
		C14	0.0978	0.0315	12
		C15	0.0701	0.0226	15

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Ecological Benefit Evaluation of Artificial Forests in Plai Lake Area Based on Analytic Hierarchy Process

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