（森林培育专业论文）烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析.pdf

m i l l i l i t e r c e n t i m e t e r s q u a r ec e n t i m e t e r d a y g r a m m e h o u r h e k t a r e k i l o g r a m m e k i l o m e t e r s q u a r ek i l o m e t e r m e t e r c u b i cc e n t i m e t e r m i n u t e m i l l i m e t e r s e c o n d m i c r o g r a m 毫升 厘米 平方厘米 天 克 小时 公顷 公厅 公里 平方公里 米 立方厘米 分钟 毫米 秒 微克 耐 啪 咖d g h埘蚝h姘 m n g g s i m 1 1 1 1 立地类型研究。3 1 1 2 植被恢复技术5 1 1 3 土壤健康评价9 1 2 研究中存在的问题1 0 1 3 本研究的内容1 1 1 4 本研究的目的与意义1 1 2 材料与方法。1 3 2 1 研究区域概况13 2 1 1 地理位置13 2 1 2 地质地貌1 4 2 1 3 气候条件1 4 2 1 4 水文状况1 5 2 1 5 土壤与植被_ 15 2 1 6 山体破坏现状1 6 2 2 研究方法。1 6 2 2 1 样地设置17 2 2 2 植被调查1 7 2 2 3 小气候调查1 9 2 2 4 土壤理化性质的测定1 9 2 2 5 土壤酶和微生物测定2 1 2 2 6 植被恢复模式的综合评价2 1 2 2 7 数据处理方法2 3 3 结果分析2 4 3 1 不同恢复模式的生长效果分析2 4 3 1 1 高、径生长量、材积比较2 4 3 1 2 生物量比较2 5 3 2 不同植被恢复模式的改良土壤效果分析2 6 3 2 1 改良土壤结构2 6 3 2 1 1 土壤密度变化2 6 3 2 1 2 土壤孔隙度的变化2 7 3 2 1 3 土壤水分特征的分析2 8 3 2 1 4 土壤团聚体组成与特征2 9 3 2 2 改善土壤微生物研究3 0 3 2 3 改善土壤酶活性的研究3 1 3 2 4 改良土壤养分3 3 3 2 5 土壤结构健康和肥力的综合评价3 5 3 2 5 1 评价指标及度量标准3 5 3 2 5 2 评价指标筛选原则3 6 3 2 5 3 土壤结构健康综合评价3 7 3 2 5 4 土壤肥力综合评价3 8 3 3 不同植被恢复模式的改善小气候研究4 0 3 3 1 调节光照强度4 l 3 3 2 调节相对湿度4 3 3 3 3 调节气温4 6 3 3 4 防风作用4 9 3 4 不同植被恢复模式的对生物多样性保护分析5 1 3 4 1 物种组成特性51 3 4 2 多样性分析5 2 3 5 不同植被恢复模式的综合评价5 4 3 5 1 隶属函数法评价5 4 3 5 1 1 隶属函数法评价指标的确定5 4 3 5 1 2 评价结果5 5 3 5 2 集对分析法评价5 6 3 5 2 1 联系度的确定5 6 附录7 6 j 致谢7 7 硕士期间发表论文情况。7 8 i l l 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 中文摘要 对破坏山体周边不同恢复模式的恢复效果进行评价，找出最优的恢复 模式，可为今后破坏山体植被恢复的植物材料和模式选择提供决策依据和 技术支撑。本文用主成分分析法和萨维诺夫干筛法对烟台市峰山破坏山体 周边不同植被恢复模式的林木生长、土壤改良、小气候、生物多样性等指 标进行了分析和评价。主要研究结果如下： 1 。不同植被恢复模式的植物生长分析表明，阔叶树种生长明显好于 针叶树种；其中树高生长量最大的是刺槐，胸径生长量最大的是麻栎；模 式之间，整体生长表现为麻栎纯林 刺槐纯林 刺槐麻栎混交林 黑 松纯林 刺槐黑松混交林 麻栎黑松混交林。 2 不同植被恢复模式均改善了土壤结构。其中，所有人工植被恢复 模式的土壤密度均显著低于灌草丛，其中麻栎黑松混交林最小；对土壤孔 隙的改善作用表现为混交林 纯林 灌草丛，0 , - 一1 0c m 土层优于1 0 - - 2 0 c m 土层；所有人工植被恢复模式的土壤储水能力和土壤团聚体平均质量 直径均高于灌草丛，其中麻栎黑松混交林最好。土壤结构健康综合评价表 明，土壤结构以灌草丛最差，麻栎黑松混交林最好。 3 随土壤深度的增加，各个恢复模式土壤养分含量和微生物数量都逐 渐降低。自然恢复的灌草丛由于缺少固定土壤的大根系，保水保肥能力差， 水分和土壤养分流失严重；可以看出人工恢复模式和灌草丛恢复模式土壤 养分差异较大，改善土壤养分从好到差依次为：麻栎黑松混交林、刺槐麻 栎混交林、刺槐黑松混交林、黑松纯林、刺槐纯林、麻栎纯林、灌草丛。 综合后分析表明了人工不同植被恢复模式增加了脲酶的活性，降低了多酚 氧化酶活性。在破坏山体营造混交林的改善土壤效果好于纯林，改善土壤 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 肥力最好的是麻栎黑松混交林，其次为刺槐麻栎混交林、刺槐黑松混交林、 黑松纯林、刺槐纯林、麻栎纯林。 4 通过对小气候分析后发现：改善小气候以麻栎黑松混交林最好， 灌草丛最差，其余从好到差依次为刺槐麻栎混交林、刺槐黑松混交林、麻 栎纯林、黑松纯林、刺槐纯林。 5 不同植被恢复模式均提高了s h a r m o n - w e i n e r ( h ) 指数、物种丰富度、 s i m p s o n ( d ) 指数。综合比较表明：不同植被恢复模式的多样性指标从大到 小依次为麻栎黑松混交林、刺槐黑松混交林、刺槐麻栎混交林、麻栎纯林、 黑松纯林、刺槐纯林、灌草丛。 6 用隶属函数法对选出的2 4 个影响因素进行综合计算和评价，结果 表明不同植被恢复模式的恢复效果从好到差的顺序依次为：麻栎黑松混交 林、刺槐麻栎混交林、刺槐黑松混交林、麻栎纯林、刺槐纯林、黑松纯林、 灌草丛。 7 用集对分析法与隶属函数法的评价结果一致，并且三种混交林模式 同属i 级，三种纯林模式同属i i 级，灌草丛模式属i 级。 关键词：烟台峰山破坏山体植被恢复评价集对分析法 i i a b s t r a c t i no r d e rt of i n do p t i m a lr e c o v e r yp a t t e r n sf o rd a m a g e dm o u n t a i nb o d y t h ee f f e c to fd i f f e r e n tr e c o v e r yp a t t e r n sw a se v a l u a t e d ，w h i c hw o u l dp r o v i d e d e c i s i o nb a s i sa n dt e c h n i c a l s u p p o r t f o r p l a n t s e l e c t i o no fv e g e t a t i o n r e c o n s t r u c t i o ni nd a m a g e dm o u n t a i nb o d y s o i lh e a l t h yo fd i f f e r e n tr e c o v e r y p a t t e r n sw a sa s s e s s e db yu s i n gp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ( p c a ) a n d s a v i n o v sm e t h o do fd r ys i e v i n ga r o u n dt h es u r r o u n d i n gd a m a g e dm o u n t a i n b o d yi ny a n t a i ，a n du s i n gs u b j e c tf u n c t i o nm e t h o dt oa n a l y z ee v a l u a t i o no ft h e r e c o v e r ym o d e t h em a i n c o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h ec o m p r e h e n s i v ea n a l y s i so fr e s t o r a t i o nm o d e l ss h o w e d ：t h ep l a n t g r o w t hc o n d i t i o n sp r e s e n t e d ：q u e r c u s a c u t i s s i m a p u r e f o r e s t r o b i n i a p s e u d o a c a c i ap u r e f o r e s t p i n u s t h u n b e r g i ip u r e f o r e s t r o b i n i a p s e u d o a c a c i a p i n u st h u n b e r g i im i x e df o r e s t q u e r c u sa c u t i s s i m a - p i n u s t h u n b e r g i im i x e df o r e s t ；a n dt h eb r o a d l e a v e dt r e es p e c i e sg r o wb e t t e rt h a n c o n i f e r o u ss p e c i e s - 2 t h es o i ld e n s i t i e so fa r t i f i c i a lr e v e g e t a t i o nw e r es i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a n t h a to fm a t u r eb m s h w o o d ，i nw h i c h ，t h a to fq u e r c u sa c u t i s s i m aa n dp i n u s t h u n b e r g i i m i x e df o r e s tw a st h el o w e s t t h ee f f e c t so fs o i l p o r o s i t y i i i 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 i m p r o v e m e n ti nd e c l i n i n go r d e r w e r e ：m i x e df o r e s t s p u r ef o r e s t s b r u s h w o o d t h es o i lp o r o s i t i e si no - 10 c ml a y e rw e r el a r g g e rt h a nt h a to f 10 - 2 0 c m s o i lw a t e rh o l d i n gc a p a c i t i e sa n di t sa v e r a g em a s sd i a m e t e r so fs o i l a g g r e g a t ew e r ea l lh i g h e rt h a nt h a to fb r u s h w o o d a m o n g t h e s er e v e g e t a t i o n s ， q u e r c u sa c u t i s s i m aa n dp i n u st h u n b e r g i im i x e df o r e s tw a st h eb e s t s o i l s t r u c t u r eh e a l t hc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n si n d i c a t et h a tt h eb r u s h w o o dw a s t h ew o r s t ，q u e r c u sa c u t i s s i m aa n dp i n u st h u n b e r g i im i x e df o r e s tw a st h eb e s t t h er e s u l t sc a np r o v i d es c i e n t i f i cr e f e r e n c e sf o rr e v e g e t a t i o n so fs i m i l a r d a m a g e dm o u n t a i n 3 t h es o i ln u t r i e n ta n ds o i lm i c r o o r g a n i s m sd e c l i n e da st h ed e p t h i n c r e a s e di na l lk i n d so fr e s t o r a t i o nm o d e l s l a c k i n go fb i gr o o t sw h i c h w o u l d m e a k e ni fs o i l f i x i n ge f f e c t t h es o i la n dw a t e rl o s s ，n u t r i e n tl o s sa n ds o i l f e r t i l i t yl o s so ft h eb r u s h w o o do fn a t u r er e s t o r a t i o nw e r es e r i o u s a n df r o m t h o s ec o m p a r i s o n s ，i fc a nb ep r o p o s e dt h a tg r e a td i f f e r e n c ee x i s t e db e t w e e n s o i ln u t r i e n t so fn a t u r er e s t o r a t i o na n da r t i f i c i a lr e s t o r a t i o n ，t h ea b i l i t yo ft h e f o l l o w i n gf o r e s tt oi m p r o v e t h es o i ln u t r i e n t sw e r e ：q u e r c u sa c u t i s s i m a - p i n u s t h u n b e r g i im i x e df o r e s t r o b i n i ap s e u d o a c a c i a q u e r c u sa c u t i s s i m am i x e d f o r e s t r o b i n i ap s e u d o a c a c i a p i n u st h u n b e r g i im i x e df o r e s t p i n u s t h u n b e r g i ip u r e f o r e s t r o b i n i ap s e u d o a c a c i ap u r ef o r e s t q u e r c u s a c u t i s s i m ap u r ef o r e s t b r u s h w o o d t h ec o m p r e h e n s i v ea n a l y s i ss h o w e dt h a t a r t i f i c i a lv e g e t a t i o nr e s t o r a t i o nc o u l di n c r e a s es o i lu r e a s ea c t i v i t ya n dd e c r e a s e p o l y p h e n o lo x i d a s ea c t i v i t ym o r es i g n i f i c a n t l yt h a nt h a to fb r u s h w o o d m i x e d f o r e s tf o r e s tw a sb e t t e rt h a np u r ef o r e s to nd a m a g e dm o u n t a i nb o d y , a n dt h e b r u s h w o o dw a st h ew o r s t ，d u r i n gw h i c ht h eq u e r c u sa c u t i s s i m a - p i n u s t h u n b e r g i im i x e df o r e s tw a st h eb e s t ，a n d r o b i n i ap s e u d o a c a c i a - p i n u s i v p u r ef o r e s t ，r o b i n i a f l u st h u n b e r g i ip u r ef o r e s t q u e r c u sa c u t i s s i m aa n d p h m s t h u n b e r g i i f o r e s ts t e n d sf o l l o w e d b y m i x e df o r e s to fr o b i n i a p s e u d o a c a c i aa n dq u e r c u sa c u t i s s i m a , m i x e dr o b i n i ap s e u d o a c a c i aa n d p i n u st h u n b e r g i if o r e s t , p r u ef o r e s to fq u e r c u sa c u t i s s i m a ，p r u ep i n u s t h u n b e r g i if o r e s t ，p r u er o b i n i ap s e u d o a c a c i af o r e s t ，b r u s ha n dg r a s sp a t t e r ni n 5 t h e s h a n n o n - w e i n e r ( h ) a n ds p e c i e s a b u n d a n c ea n da b u n d a n c e i n d e x ( s ) s e q u e n c i n g o fd i f f e r e n t v e g e t a t i o nr e c o v e r ym o d e lr a n g e d a s ： c o m p r e h e n s i v ea n a l y s i ss h o w e dt h a t ：i n d e xo fd i f f e r e n tv e g e t a t i o nr e c o v e r y m o d e lr a n g e di nd e c l i n i n go r d e ra s ：m i x e df o r e s to fq u e r c u sa c u h s s i m aa n d p h u st h u n b e r g i i m i x e df o r e s to fr o b i n i a p s e u d o a c a c i aa n dp i n u st h u n b e r g i i m i x e df o r e s to fr o b i n i ap s e u d o a c a c i aa n dq u e r c u sa c u t i s s i m a p u r e q u e r c u sa c u t i s s i m af o r e s t p r u ep n u st h u n b e r g i if o r e s t p u r er o b i n i a p s e u d o a c a c i af o r e s t s h r u ba n d u n d e r b r u s h 6 a f t e r2 4s e l e c t e df a c t o r sw a sc a l c u l a t e db ym e t h o do fm e m b e r s h i p f u n c t i o n ，t h em e m b e r s h i pg r a d ew a so b t a i n e da n da v e r a g e d ，t h e nt h er e c o v e r y e f f e c t so f7v e g e t a t i o nr e c o v e r ym o d e lw e r es u m m a r i z e da s ：m i x e df o r e s to f q u e r c u sa c u t i s s i m a a n dp i n u s t h u n b e r g i i m i x e df o r e s t o fr o b i n i a p s e u d o a c a c i a a n d q u e r c u s a c u t i s s i m a m i x e df o r e s to fr o b i n i a p s e u d o a c a c i aa n dp i n u st h u n b e r g i i p u r eq u e r c u sa c u t i s s i m af o r e s t p u r e r o b i n i ap s e u d o a c a c i af o r e s t p r u ep i n u st h u n b e r g i if o r e s t s h r u ba n d v 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 u n d e r b r u s h 7 t h er e s a l to ft h er e s t o r i n ge f f e c to fd i f f e r e n tv e g e t a t i o nr e s t o r a t i o n p a a e mu s i n gs e tp a i ra n a l y s i sm e t h o ds h a w e d ：r e s u l t sf r o mg o o dt ob a di s ： m i x e df o r e s to fq u e r c u sa c u t i s s i m aa n dp i n u st h u n b e r g i i m i x e df o r e s to f r o b i n i ap s e u d o a c a c i aa n dq u e r c u sa c u t i s s i m a m i x e df o r e s to fr o b i n i a p s e u d o a c a c i aa n dp i n u st h u n b e r g i i p u r eq u e r c u sa c u t i s s i m af o r e s t p u r e r o b i n i ap s e u d o a c a c i af o r e s t p r u ep i n u st h u n b e r g i if o r e s t s h r u ba n d u n d e r b r u s h a n dt h et h r e em i x e df o r e s tp a t t e r nb e l o n gt oi ，t h et h r e ep u r e f o r e s tp a a e mb e l o n gt oi i ，t h et h r e eb r u s ha n dg r a s sp a t t e r nb e l o n gt o1 1 1 k e yw o r d s ：m o u n t a i nf e n g s h a ni ny a n t a i ，d a m a g e dm o u n t a i n ，v e g e t a t i o n r e c o v e r y , a s s e s s m e n t ，s e tp a i ra n a l y s i s v i 山东农业大学硕士学位论文 1 引言 我国9 5 以上的能源、8 0 以上的工业原材料和7 0 以上的农业生产 资料都来自于矿产资源，已是我国社会经济发展的重要组成部分。正因为 如此，随着全球经济社会的持续发展，矿产资源的开发利用呈现持续增加 的趋势。特别是伴随高速公路、房地产与城镇基础设施建设规模的不断扩 大，石材的需求量急剧增加，采石场数量也呈激增之势。虽然采石场在一 定程度上满足了经济发展的需要，但是与此同时也对当地的生态环境造成 了极大地破坏。 然而，矿产资源开发在开采过程中及开采后带来一系列的环境和社会 问题也是非常严峻的。主要包括：景观遭到破坏，区域粉尘污染、水土流 失、土地退化、生物多样性锐减等生存环境恶化问题，威胁到当地居民生 活和农业生产的安全，对区域的人文和自然景观产生了负效应，严重影响 了当地的投资环境( 王国祥等，1 9 8 5 ) 。造成我国矿产资源开发地区生态 环境恶化的原因如下： 一是目前在限制矿产资源开发的法律法规还不健全，缺乏资源开发的 利益调节和分配机制、矿产资源开发的督办与监测体系不健全，致使矿产 资源的无序开发和治理不当。 二是现行的水土保持法关于矿产资源开发的生态补偿的规定不够 明确、不够具体，导致征收的范围小、标准低，难以满足实际工作的需要。 三是矿产开发后的生态环境极度恶劣，植被恢复相当困难。土壤重金 属含量超标，营养成分极度匮乏，p h 值太低或太高，治理难度大，成本 高，这些都是矿区生态重建落后于开发的原因。 矿产资源开发造成的严重的生态问题的原因是多方面的，既有制度管 理上的不足，还存在技术领域的瓶颈问题。所以要解决这些问题就必须从 矿产资源开发与环境问题的产生根源入手，规范矿产资源开发的秩序、建 立矿产资源开发与环境保护的责任、义务相一致的准入制度、建立矿产资 源开发的合理生态补偿机制、建立可操作性强的植被恢复与重建的示范样 板和科学的技术体系。 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 1 1 破坏山体植被恢复研究进展 破坏山体( d a m a g e dm o u n t a i n ) 由于植被恢复的基质贫乏，恢复与重 建的难度极大。从上世纪5 0 年代起，国外一些国家就对山体破坏后对环 境造成的影响给予了极大的关注。如1 9 6 7 - 1 9 8 6 年，委内瑞拉卡罗尼电 力公司( e d e l c a ) 在卡罗尼河与奥里诺科河汇合口上游大约9 0 k m 处兴 建了古里水电站，1 9 8 0 年开始对大坝右岸的采石场实施综合性的“生态 环境恢复计划 ( b e l l a i r s ，1 9 9 5 ) ；1 9 7 2 年，瑞士的一家水泥厂在位于u p p e r r h i n e l a n d 盆地的峡谷中建造了m u s i t a l 采石场，1 9 8 2 年正式开始采石场 的恢复工作，1 9 9 0 年他们草拟了一份包括地质学家、地理技术员、景观 设计师和生物学家等专家共同参与的合作计划，以寻求恢复和重建采石场 及其周围环境的合理化方案( r o b b i n ，1 9 9 9 ) ；1 9 8 9 年，开采了l o a 的法 国b i v i u e 采石场被关停，市政当局立即决定在该地区重新造林，将它建 成一座具有3 5 h m 2 湖泊的休闲区( 陈波等，2 0 0 3 ) 。国内，从上世纪9 0 年代末期以来，主要依靠生态系统的自我修复能力( 简称生态修复， e c o l o g i c a lr e s t o r a t i o n ) ，该思路已逐渐成为我国科学界和全社会的共识。 王仁卿( 1 9 9 4 ) 在分析了荒山退化生态系统形成的原因、现状和植被恢复 重建可行性后，提出了荒山绿化应遵循的原则和途径。杨建明( 2 0 0 3 ) 对 太原市郊区矿区废弃地形成的原因、植被恢复的植物种类选择及造林技术 进行了调查研究。在工程技术研究方面，西南交通大学岩土工程研究所研 究的t b s 技术在年降雨量大于等于6 0 0m i l l 、连续干早时间不超过5 0 d 的 多种地质、水文及气候条件的岩石边坡绿化应用取得了成功。方华等 ( 2 0 0 4 ) 以深圳市采石场及其所处自然环境为基础，在分析了采石场引发 的生态环境问题基础上，提出了采石场整治的技术方法，以及行政管理上 应采取的关键措施。1 9 9 0 年，郭晓敏等对江西省不同类型红壤侵蚀劣地 采用不同治理技术进行植被恢复。李昌珠等( 2 0 0 1 ) 对“三岩 造林困难 地植被恢复技术进行了总结；张信宝等( 2 0 0 3 ；2 0 0 4 ) 对以元谋干热河谷 坡地的植被恢复提出了有效的措施；冯国良( 2 0 0 5 ) 等研究了浙江省上虞 市小越镇新宅村裸露岩石采用“裸露岩体栽植复绿种植基及复绿方法 进 行植被恢复。 2 山东农业大学硕士学位论文 近年来国内外在破坏山体植被恢复技术方面已经取得了很大的成就， 破坏山体的植被恢复与重建首先是造地，然后在地面上造土，再将造的土 熟化，使其长出植物，恢复重建新的人工、半人工生态系统( 陈波等，2 0 0 3 ) 。 解决破坏山体的植被恢复与重建过程中的先绿问题，最有效的手段就是通 过人工植树种草，尽快恢复裸露山体的植被覆盖( 陈辉跃，2 0 0 7 ) 。 1 1 1 立地类型研究 破坏山体植被恢复，采取相应的技术和工程措施开展造林营林活动， 必须从立地条件入手。掌握废弃采石场的立地状况，是植被恢复的关键一 步。 立地条件( s i t ec o n d i t i o n s ) 又称立地，是指林业用地上体现气候、地 质、地貌、土壤、水文、植被、生物等对林木生存、生长有重大意义的生 态环境因子的综合。立地条件类型( s i t ec o n d i t i o nt y p e ) 是指具有相同或 相似的气候、土壤、生物条件的各个地段的总称。把立地条件及其生长效 果相似的造林地归并成为类型即立地条件类型，简称为立地类型( 沈国舫， 2 0 0 1 ) ，是立地分类中最基本的单位。立地分类( s i t ec l a s s i f i c a t i o n ) 是指 对林业用地的立地条件、宜林性质及其生产力的划分。一般意义上的立地 分类多指狭义上的分类( 中国森林立地类型编写组，1 9 9 5 ) 。1 0 0 多年来 各国的学者对立地分类进行了大量的研究、实践和探索，但由于各国的自 然地理条件，科学技术的发展程度和研究人员的经历、认识不同，产生了 各种不同的分类体系。归纳起来，立地质量评价和分类大体上可概括为植 被因子途径，环境因子途径、综合多因子途径和数量途径四个方面。 l 、植被途径 自然植被反映了所有环境因素的代数和，是立地条件最佳的反映和指 示者。利用植被因子进行立地分类，可以分为植被生长效果的应用和植被 组成及结构特征的应用两类，具体指标有地位级、立地指数、生长段和收 获级等。其中应用最广的是立地指数。立地指数能给人对立地质量产生更 直观的数值概念，而且与立地最终生产力材积的关系比其它任何一种量 度更密切，且受林分密度和树种组成的影响最小( 施本俊，1 9 9 8 ) 。在编 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 制图表和使用时，也较地位级简捷。即使是用生长段法也常将其换算成立 地指数来评价立地质量。植被作为立地条件的指示者，具体的可以是乔木 树种、下木或地被物，也可以是整个群落。由此出现了以植被组成及结构 特征为基础的分类方法。其中以芬兰学派和美国西部的生境类型分类法最 有代表性。另一个是生态种组的方法，该法产生于德国，d a u b e n m i r e 和 陈大珂等首先用于北美和中国( 熊奎山等，1 9 9 5 ) 。这对我国的立地评价 和分类产生了较好的指导作用。 2 、自然地理途径 在立地研究中常用的自然地理因子主要有气候、地文和土壤等，其中 气候是影响一个大区域植被分布的主要因子，常用其作为高级单位的分类 依据。地文因子包括地形、地质和地貌等，在复杂山区的立地研究中占有 重要地位，多年来一直是美国东南部山区立地分类的主体。其中地形因子 作为一种最稳定的立地特征，可用航、卫片等来分辨和估测( l y l e ，1 9 9 6 ； 魏孝勇，1 9 9 3 ) 。对于土壤因子，它对森林生产力有决定性的影响，常被 作为立地类型划分和立地质量评价的重要依据。早期的土壤分类在很大程 度上被作为立地分类，美国大部分沿海地区至今尚在流行。现在运用土壤 因子进行研究的以日本最具有代表性，他们把气候及地形等因子对林木生 长的影响最终归结于土壤上，然后以土壤因子为基础进行立地研究( 关继 义，1 9 9 2 ) 。近年来，土壤立地指数方法也得到了广泛应用，它是通过建 立土壤、地文和气候等因子与立地指数的关系来进行立地评价和划分，使 有林地和无林地的立地划分统一起来，在植被受到干忧的地区特别适用。 总之，通过自然地理因子进行立地分类和评价，仅考虑气候、地文和土壤 等因子，也能对立地性质提供直接的信息。 3 、综合途径 从世界范围来看，目前应用最广的还是综合途径。以乌克兰派和巴登 符腾堡立地分类系统为代表( 汪祥森，1 9 9 0 ) 。乌克兰派其基本思想是森 林分类要以立地为基础，而植物种是立地的最好指示者。就立地而言，主 要的是光、热、水和营养。在一定气候范围内土壤肥力是最基本的。该分 类系统主要分级包括：( 1 ) 立地条件类型，即土壤养分、水分条件相似地 段的总称；( 2 ) 林型，气候和土壤相同的地段综合，以根本群落为主要标 4 山东农业大学硕士学位论文 志( 后来，林型被认为是森林植物条件类型的同义语) ；( 3 ) 林分型，一 些相同森林地段的总称，可按年龄、组成和生产力的差异来区分( 汪祥森 等，1 9 9 0 ；n a k a ie ta l ，1 9 9 0 ) 。巴登符腾堡系统是k r a u s s 于1 9 2 6 年前后 在巴登一符腾堡州的研究立地多方面关系时提出的。其主要工作是立地单 元的划分，具体方法可概括为：( 1 ) 根据气候、地貌、地史和植被划分生 长区，天然森林植被是主要依据；( 2 ) 根据小气候、母岩、土壤划分生长 亚( 小) 区，以一种或数种占优势的本地森林类型为其特征；( 3 ) 根据地 形、土壤和植被及它们的相互关系划分立地单元( 以一种上层林木类型为 特征) 并绘制立地图；( 4 ) 对各立地单元作营林鉴定。该法极其重视应用 研究，把分类和生产力密切联系起来( 杨海军，2 0 0 4 ) 。总起来看，在综 合途径中，利用地文和植被类型进行的立地分类及绘制森林立地图，对于 集约的或粗放的资源管理及总体规划都有意义。而由于巴登符腾堡的分 类和评价方法过于精细，只适于集约度较高的经营管理( n o v a k ，2 0 0 3 ) 。 4 、数量途径 数量途径是一种新兴的方法。由于电子计算机和多元分析方法的普及 与运用，该方法显示了巨大的优势性：计算迅速、准确，获得信息量大， 结论客观等。即使一贯要求严谨的各大学派均接受和采用该方法来验证原 来的分类结果( 熊奎山等，1 9 9 5 ) 。所以运用数量途径研究森林立地受到 了世界各国学者的青睐。该方法大致可分为2 类：一类是包括构造数学模 型在内的多元统计分析，另一类则是数量分类。目前，前者多用于立地质 量评价；而后者则更多地用于植被。虽然数量方法有诸多优点，但所有的 数量方法都是启发性的，就数量分类而言，它们只告诉我们如何分类或排 序，并不能证明应该为何分类( r o y ，2 0 0 5 ) 。因而数学方法的结果还需 用生态学专业知识去进行解释和判断。 1 1 2 植被恢复技术 1 、整地技术 由于裸露岩石缺土、缺水、缺肥，生态条件十分恶劣，植树种草的难 度相当大。所以在破坏山体恢复前，先要改善改善土壤条件，包括土壤质 烟台峰山破坏山体周边不同植被恢复模式的效果分析 地、结构、保水保肥能力、理化性质、有机质含量等方面的改善( 孙楠， 2 0 0 2 ) 。虽然传统的造林整地措施，如鱼鳞坑、水平阶、反坡梯田等可以 应用，但是在破坏山体这一特殊的立地条件下受到极大的限制，必须采取 特殊的工程整地技术和方法。 澳大利亚在这一领域取得很大进展( 代宏文，1 9 9 5 ；s c h u m a n ，1 9 9 3 ) 。 不少矿山研究者注重堆场适宜坡度的研究，同时还研究了坡形、坡度变化 与控制侵蚀的关系。对煤矿剥离物堆筑研究表明，坡剖面宜为“s ”形， 凸面在上部增加至长度的2 0 - - - 3 0 ，凹面在下部低至长度的7 0 - - - 8 0 ( l e i r o s ，1 9 9 6 ) 。 人们在破坏山体的治理过程中总结了很多实用性的整地技术，主要有 挂铁线钩( 或三维网) 网喷混植生、分段式挂板填土种植法，鱼鳞坑栽植 攀援法等手段常用于裸露山体的现绿化。三维网喷混植生是应用可降解的 土工材料制成的三维网，将其与石壁固定以后，喷射种子、肥料、保水剂、 黏土等混合材料，适于4 0 0 以下的可用于喷播施工方便的稳定岩质边坡。 在小于6 0 0 坡的石壁，可以利用石壁表面凹凸不平的微地形变化，因势利 导地将石壁的凹陷处加工成能够供植物生长的槽或盆，这种技术称为植生 槽( 盆) 法( z h o u e t a l ，2 0 0 6 ) 。对于7 0 0 左右的陡峭石壁，采用钢筋砼 框格悬梁技术，即将锚杆与悬梁钢筋焊接成整体，使悬梁的力从锚杆传导 到石壁，然后悬梁框格内填加客土、种子、肥料及土工纤维等混合材料。 对于石壁坡度不大、石质易碎、风化程度较高的石场，利用梯级爆破技术 进行阶梯整形是一种常用的方法( 罗松等，2 0 0 1 ) 。该方法是将石壁爆破 成台面宽度2m 左右的梯形，再在台面外侧砌一高度8 0 c m 左右的浆砌挡 土石墙，然后加客土、肥料，栽树种草。而对于陡坡，还可采用挂绿化笼 砖法( 钟晓等，2 0 0 4 ) 。该方法的主要技术关键是用科学方法，研制出营 养土砖坯，在砖坯上种上草和其他植物，将其装在笼子里，然后挂在边坡 上，进行绿化。笼砖可采用条型