唐山铁矿区排土场两种造林方法的刺槐幼林生长及生态效益分析

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1、^^if^IAGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI全曰制硕士专业学位（毕业）论文唐山铁矿区排土场两种造林方法的刺槐幼林生长及生态效益分析学位申请人：路亚星指导教师：徐学华副教授学位名称：林业硕士研究领域：不区分研究方向授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十_日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知’除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，似不何含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

2、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：S舌孤蚤签字円期：>15年/月?H学位论文版权使用授权书太學份论立作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，存权保留并向M家冇关部门或机构送交论文的复印件和磁盘’允许论文被齊阅和借阅。木人捋权河北农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适刖本授权书）A4yKJzl学位论文作名.签名：终化象导师签名:,签字丨1期：X年b月°in签字h期：知r年

3、I月？n学位论文作者毕业后去问：工作单位：电通讯地址:分类号：S728单位代码：10086密级：公开学号：20139150705研究工作得到“十二五”环境领域国家科技计划课题(2012BAC09B03)和河北省人事厅高层次人才资助项目（B2014010004）。唐山铁矿区排土场两种造林方法的刺槐幼林生长及生态效益分析GrowthandecologicaleffectsofthejuvenileforestofRobiniapseudoacaciaoftwoafforestationmethodsinthewastedumpofironmi

4、nesinTangshan学位申请人：路亚星指导教师：徐学华副教授学位名称：林业硕士研究领域：不区分研究方向授予单位：河北农业大学答辩日期：二〇一五年五月三十一日摘要本文以唐山铁矿区排土场植苗和直播造林的1~4年的刺槐幼林为研究对象，对刺槐林树高、胸径、生物量、根系和林下物种多样性及其林下枯落物持水特性等进行研究，分析两种造林方法的刺槐生长规律及其生态效益，从而分析适宜铁矿区排土场刺槐造林的技术方法，旨在为铁矿区排土场植被恢复提供指导。主要研究结果如下：（1）植苗刺槐的平均株高和地径分别为2.66m、2.44cm，直播刺槐的平均株高和地径

5、平均为1.96m，1.81cm。树高和地径生长呈极显著非线性关系（显著性P<0.01），2植苗刺槐树高生长模型：H=-0.0419D+1.1486D+0.088；直播刺槐树高生长模型：1.0461H=1.0757D。就地上部分生长效果而言，植苗优于直播造林，但两种造林方法的刺槐生长规律不一致。（2）两种造林方法的刺槐根系生长特征在年龄上表现出差异性，植苗刺槐根长、表面积、体积和根尖数在2~3mm、3~4mm、4~5mm和>5mm直径等级上均是1、2年分别与4年差异显著。直播刺槐的根长、表面积和体积在这些直径等级上表现为1年与3、4年差异显

6、著，其1年刺槐的根尖数在≦1mm、1~2mm、2~3mm和4~5mm上与3、4年有显著差异。两种造林方法的刺槐根系长度、根尖数在直径≦1mm时最大，而其根系表面积和体积在直径>5mm时最大。经相关性分析，植苗刺槐根长和根尖数显著正相关，而直播刺槐根尖数均与根长、表面积呈显著正相关（3）刺槐总生物量随刺槐年龄的增加表现出增大的趋势，植苗和直播分别增加了34.06g、197.16g。从刺槐各器官生物量来看，根系生物量比例约为33.90%，树干所占比例约为35.09%，且地上与地下的生物量比例随着年龄增大而降低，表明根系的物质分配开始向地上部分

7、转移。从各级根系生物量来看，植苗刺槐各级根系生物量也较直播大，且各级根系生物量均随年龄而增大，但其比例变化不一致。直径大于5mm的刺槐根系生物量比例随年龄增大而增大，而直径5mm下各级比例却降低，表明刺槐在生长初期主要是细根的生长，随着年龄增大，生长逐渐转移到粗根。（4）两种造林方法的刺槐林下只有草本层而均无灌木层，且多以一年生草本为主。从物种多样性指数随年龄变化来看，两种造林方法的林下植物多样性均有所降低，但各指数变化不一致。植苗林下丰富度指数依次降低，从1.02降到0.61，直播刺槐在生长4年时各指数均达到最低。（5）随着刺槐年龄的增

8、大，枯落物的蓄积量、最大持水量及有效蓄积量也相应增加。在枯落物持水特性方面，经回归分析，枯落物的持水量W与浸泡时间t存在对数函数关系，即W=kln(t)+p，相关系数在0.940以上；枯落物的