澳门离岛植被恢复不同种群的生态效应

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由于早期人类活动干扰和破坏,澳门地区自然植被遭到了严重破坏;自二十世纪六十年代开始进行人工植被恢复后,离岛植被状况有很大改善。植被恢复后土壤理化性质得到改善,空气质量有所提高,取得巨大生态经济效益。在植被恢复过程中,不同树种对群落构建的贡献以及对群落内其他植物的作用影响人工植被恢复的进程。为了解不同树种在人工植被恢复进程中的作用,本研究运用经典群落调查方法调查台湾相思(Acacia confusa)、木麻黄(Casuarina equisetifblia)、荷木(Schima.superba)、火力楠(Michelia macclurei)和马尾松(pinus massoniana)五种不同群落类型生态特征,并分析不同群落内的土壤理化性质,综合评价了不同种群对群落特征和土壤质量的影响。在了解不同植物种群自身特征及其对群落生态特征和土壤理化性质影响的基础上,筛选出自身生长能力较好、对植物群落发展有益、对离岛植被恢复贡献较大的优良树种,在离岛植被进一步的恢复和管理中加大对这些优良树种的种植和投入,促进离岛植被的有效恢复和健康发展。 根据五种群落类型优势种群落设置10个10m×10m代表性样地,采用经典群落学方法进行群落调查。分析植物群落种类组成、群落外貌、垂直结构等3个方面群落生态特征,利用物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)、均匀度指数(J)和生态优势度(C)作为群落组织水平结构的测度指标,并分析了优势种生长状况和种群年龄结构。采用的土壤物理性质指标包括土壤剖面各层容重和含水量,土壤化学性质指标包括全量N、P、K和速效P、K等营养成分含量、有机质和pH值。 群落分析结果表明:台湾相思林和荷木林群落种类组成、群落外貌和群落垂直结构均优于其他三种群落,物种丰富度表现为马尾松林>台湾相思林>荷木林>火力楠林>木麻黄林;Shannon-Wiener指数表现为马尾松林>台湾相思林>荷木林>火力楠林>木麻黄林,分别为2.652,2.448,2.422,2.301和2.089;台湾相思林和荷木林生态优势度分别为0.137,0.133,显著低于于火力楠林的0.230和木麻黄林的0.225。台湾相思和荷木种群年龄结构优于木麻黄和马尾松,优势种生长状况也呈相同趋势。各人工林群落多样性比同地带自然生长的次生林小,各群落均未达到稳定状态,而台湾相思群落和荷木群落相对更接近稳定状态。土壤理化性质分析结果显示台湾相思林和荷木林表层土壤含水量较高,表层土壤容重较低,土壤剖面土壤含水量以荷木林最高台湾相思林pH最高,为4.71,马尾松林其次为4.68,荷木林为4.48,木麻黄林和火力楠林最低,达4.33,4.35,随着深度增加,土壤pH有所升高;有机质含量马尾松林最高,荷木林和台湾相思林其次。全量养分中荷木林全N、全P达到0.24﹪和0.017﹪,与马尾松林的0.24﹪和0.021﹪接近。荷木林和台湾相思林N、P含量都要显著高于木麻黄林N、P含量。速效养分荷木林速效P和速效K含量最高,马尾松林其次,台湾相思林的有效P要高于火力楠林和木麻黄林,有效K较低。各人工林土壤理化性质各项指标较凼仔岛退化草坡有所改善,台湾相思和荷木林比凼仔岛10年生人工林稍好,但要次于小良25年生人工林。 结论认为台湾相思和荷木种群的发展状况较好,群落结构合理,多样性指数高,要优于火力楠和木麻黄;而马尾松种群趋于衰退,虽然多样性最高,但群落结构较差。台湾相思和荷木很好地改善了土壤的物理和化学性质,火力楠较好地改良了土壤,马尾松由于林龄长,虽然有机质全量养分高,速效养分略低于荷木林,所以相比而言改土作用较弱,而木麻黄的改土效果差。可以预测随着林龄的增加土壤理化性质会进一步得到改善。台湾相思和荷木为适宜推广种植的优良树种,并对离岛的植被恢复改造提出建议,为澳门进一步的植被恢复提供参考。
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