為加速塞罕壩地區(qū)由“荒原沙地”到“綠水青山”的演替,實現(xiàn)其生態(tài)恢復,先后有三代人的青春奉獻在了這里。以下是部分研究歷程。
(1)建國初期,塞罕壩土壤干旱,有機質(zhì)含量低。為改良塞罕壩的初期土壤,請從表 1 中選擇兩種合適的樹種種植
黃柳和樟子松
黃柳和樟子松
。
樹種 |
生物特性 |
黃柳 |
灌木、耐旱、耐瘠、固沙 |
白樺 |
喬木、喜濕、喜肥、闊葉 |
山楊 |
喬木、耐旱、喜肥、闊葉 |
樟子松 |
喬木、耐旱、耐瘠、固沙、根系發(fā)達、針葉 |
紫杉 |
喬木、喜濕、喜肥、淺根性、針葉 |
表1 部分樹種的生物特性
(2)經(jīng)過初期改造,塞罕壩的土壤條件已適合種植快速成林的華北落葉松。數(shù)年后,爆發(fā)了大規(guī)模的落葉松銼葉蜂蟲害,原因是針葉純林群落的
物種豐富度
物種豐富度
低,生態(tài)系統(tǒng)的
營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
簡單,導致塞罕壩地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的
抵抗力
抵抗力
穩(wěn)定性差。同時,生長迅速的落葉松消耗土壤中大量的 N、P、K 等無機鹽,使土壤肥力下降。
(3)為解決上述兩個問題,林場研究員欲引入可為鳥類提供棲息場所的樹種——白樺,并進行如下研究:
①調(diào)查塞罕壩不同地區(qū)純林、混交林內(nèi)落葉松銼葉蜂的蟲口密度,數(shù)據(jù)如表 2。與純林相比,混交林的有蟲株率和蟲口密度
降低
降低
。請從種間關(guān)系角度分析這種變化的原因。
闊葉樹種為害蟲的天敵鳥類等提供棲息場所,從而吸引它們捕食害蟲
闊葉樹種為害蟲的天敵鳥類等提供棲息場所,從而吸引它們捕食害蟲
。(寫出 1 點即可)
表 2 純林、混交林內(nèi)落葉松的有蟲株率和蟲口密度
調(diào)查地點 |
物種組成 |
有蟲株率/% |
蟲口密度(條/株) |
備注 |
月亮湖 |
純林 |
100 |
3350 |
純林:喬木為華北落葉松,林下植被為草本 混交林:喬木為華北落葉松和白樺,林下植被為草本和灌木 |
純林 |
100 |
4310 |
小橋子 |
純林 |
100 |
2765 |
混交林 |
75.0 |
79 |
川堂林子 |
混交林 |
82.4 |
136 |
混交林 |
68.7 |
68 |
②林場研究員對華北落葉松和白樺凋落物中的相關(guān)物質(zhì)含量做了測定,數(shù)據(jù)見表 3。白樺凋落物中初始
N
N
元素含量明顯高于華北落葉松凋落物,導致 C/N 值差異較大。在一定范圍內(nèi),C/N 值越低,凋落物越容易被分解。
表3凋落物初始養(yǎng)分組成
基質(zhì) |
有機質(zhì)/% |
C/% |
N(mg?g-1) |
C/N |
華北落葉松 |
82.13 |
47.64 |
3.78 |
125.84 |
白樺 |
74.70 |
43.33 |
6.14 |
70.51 |
③繼續(xù)測定不同凋落物中微生物的種類和數(shù)量,以 PLFAs 值表示,結(jié)果如上圖。結(jié)合之前的研究結(jié)果,請推測引入白樺后土壤肥力提高的原因:引入白樺提高了
土壤微生物的種類和數(shù)量
土壤微生物的種類和數(shù)量
、降低了
土壤中的C與N比值
土壤中的C與N比值
,從而加速了落葉的分解。
(4)塞罕壩是生態(tài)工程建設(shè)的成功案例之一。為了更好地維持和發(fā)展該生態(tài)系統(tǒng),依據(jù)生態(tài)工程的整體原理,請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh
建議1:合理規(guī)劃林業(yè)資源的開發(fā)和種植、建議2:注重林業(yè)生態(tài)環(huán)境保護宣傳、建議3:引入適宜當?shù)丨h(huán)境的物種,增加物種豐富度
建議1:合理規(guī)劃林業(yè)資源的開發(fā)和種植、建議2:注重林業(yè)生態(tài)環(huán)境保護宣傳、建議3:引入適宜當?shù)丨h(huán)境的物種,增加物種豐富度
。