西湖风景名胜区森林植被的生态服务功能

作     者：张洋 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：于明坚

授予年度：2007年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：西湖风景名胜区 森林植被 生境 生物量 生产力 碳储量 物种多样性 可持续利用 生态系统健康 

摘      要：本文将野外调查、测量的方法与卫星图片相结合，以西湖风景名胜区的森林植被作为研究对象，着重讨论其对生境的调节功能，生物量、生产力和碳储量情况和维持生物多样性的功能，并在此基础上探讨了西湖风景名胜区森林植被的可持续利用策略。同时，为科学评价其生态系统健康与否提出了一套科学体系。 1、森林植被对生境的调节功能及干扰的影响 光强在针叶林和竹林中较大;空气温度为针叶林内较高，阔叶林的纯林和混交林内温度较低，分层效果不明显;土壤地表温度在各个植被类型下普遍高于地下8cm深处温度，且针叶林高于阔叶林;就空气相对湿度而言，阔叶林在六种植被类型中是较大且较稳定的;土层较深，其含水量也较高，南坡土壤湿度以竹林较大。人工经营的竹林由于群落结构非常简单，调节小气候的能力也是最弱的。 生境条件受干扰的影响：①在园林干扰中的乌龟潭样带和步行道干扰中的栖霞岭样带，光强受干扰影响最大，变化幅度最大。②气温变化趋势在0m和1.5m两水平是基本一致的，土壤温度大小和变化规律差别很大，8cm水平温度低于地面水平温度，且比地面水平的土温变化幅度低。从林缘到林内的空气和土壤温度，步行道干扰样地基本呈上升趋势，大型建筑干扰样地呈下降趋势。③林内地面以上1.5m处空气相对湿度小于0m处，从林缘到林内的空气相对湿度变化非常平稳，基本分为三种变化规律。土壤湿度变化比较复杂，大型建筑干扰可呈现随着深入林内而其湿度增大的趋势，但其他几种干扰方式变化各有不同，几无规律可循。 林下枯枝落叶层单位面积储量，依次为：针叶林针阔叶混交林竹林常绿阔叶林常绿落叶阔叶混交林落叶阔叶林。最大持水率为：竹林针阔叶混交林常绿阔叶林针叶林落叶阔叶林落叶常绿阔叶混交林。 2、生物量、生产力和碳储量 西湖风景名胜区不同植被类型的乔木层生物量，针阔叶混交林最大，其次为竹林，三种阔叶林的差别不大，针叶林乔木层的平均生物量最小。针阔叶混交林的平均生物量高，主要与其密度大、并同时拥有马尾松和较大的阔叶树有关。不同植被类型的平均生产力为：针阔叶混交林落叶阔叶林常绿阔叶林常绿落叶阔叶混交林针叶林。乔木层碳储量与生物量是密切相关的。平均乔木层碳储量为：针阔叶混交林竹林阔叶林针叶林。混交林乔木层碳储量大于纯林，纯林中竹林乔木层碳储量最大，阔叶林居中，针叶林最小。西湖风景名胜区森林植被的乔木层平均碳储量高于中国平均森林碳密度，低于世界的平均水平。 3、维持物种多样性 西湖风景名胜区不同森林群落中，落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和竹阔叶混交林的植物多样性较高，针叶林、针阔叶混交林和常绿阔叶林的植物多样性水平一般，竹林由于人工抚育多样性最低。西湖风景名胜区种子植物分布最多的是五云山，最少的是飞来峰。昆虫以植物园为最多，较少的地区为天竺山和北高峰，普福岭最少。植物园全年鸟类种类最为丰富，其次是茅家埠、孤山、 九溪等地，而北高峰、天竺山、南高峰、五云山、吴山等地的鸟类物种数较低。总体上维持生物多样性的能力：五云山宝石山、北高峰南高峰、天竺山。 4、生态服务功能及可持续利用策略 西湖风景名胜区的森林植被在调节小气候和土壤、固碳、净化空气、维持生物多样性和社会服务方面都有很大的功能和贡献：杭州市区的照度最大，空气和土壤温度最高，空气和土壤相对湿度最低;而西湖风景名胜区林内照度最小，空气和土壤温度最低，空气和土壤相对湿度最高;林外空地居中。西湖风景名胜区森林植被的平均碳储量为71.99t/ha，远高于中国平均森林碳密度的41.32t/ha，略低于世界的平均水平，86.00t/ha。理论上，西湖风景名胜区每年能吸收二氧化碳235 854t，释放氧气173 635t，减少大气悬浮颗粒39 432t，吸收二氧化硫710t。此外，本章提出保护生物多样性的建议，平衡旅游和生态，加强对群众的管理和教育，最大程度保护生物多样性，维持可持续利用。 5、生态系统健康的指标体系 西湖风景名胜区作为森林生态系统的健康评价指标，从生态特征、功能整合性两大方面对其指标进行划分。生态特征包括：森林生态系统的活力，生物安全，物种多样性，生态系统多样性，森林生态系统的恢复力和抵抗力等方面;功能整合性包括：调节气候、净化空气、保持水土等方面。本章选择植被类型、乔木层生产力、多样性指数以及凋落物量和持水率的乘积四项，对西湖风景名胜区森林生态系统不同区域的健康状况进行初步分析，发现不同区域森林生态系统的健康程度为：栖霞岭南高峰灵隐茶园灵隐寺后玉皇山