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本文通过野外调查、室内实验分析和数理统计分析对准格尔旗不同退耕还林(草)模式和对照模式的土壤理化性状和植被性状进行了比较。在总结国内外相关研究成果的基础上,提出了准格尔旗退耕还林(草)工程生态效益评价指标体系,并对不同退耕还林(草)模式和对照模式的生态效益进行了评价和比较。同时应用生态系统服务价值评价的方法,评价了不同模式的生态系统服务价值。在此基础上找出了生态效益最高和综合效益最高的模式。最后结合研究区现状提出了提高准格尔旗退耕还林(草)工程可持续性的建议。主要结论如下:
天然草地对照模式的土壤容重是各模式中最小得,土壤含水量仅次于坡耕地对照模式,就土壤质地来说,仅次于乔草混交模式,其土壤物理性状总体上是各模式中最好的。乔草混交模式的土壤物理性状是各退耕还林(草)模式中最好的,乔灌草混交模式在各模式中土壤物理性状最差。
天然草地对照模式的土壤有机质含量在各模式中是最高的,乔草混交模式和坡耕地对照模式次之,灌草混交模式含最低;坡耕地对照模式的土壤速效磷含量最高,远高于其他模式,其次是退耕撂荒模式,灌草混交模式最低;乔草混交模式的土壤速效钾含量在不同深度总体上最高,最低的是灌草混交模式;就土壤全氮含量而言,天然草地对照模式在不同深度总体上是最高的。
除乔草混交模式能有效提高土壤速效钾含量和一定程度上提高土壤有机质含量外,其他退耕还林(草)模式维持土壤肥力的效果都较差,其中最差的是灌草混交模式。各模式的土壤养分都呈现出不同程度的表聚现象。
乔灌草混交模式的地上生物量是各模式中最高的,其植被恢复效果是各模式中最好的;退耕撂荒模式的地上生物量最低。退耕撂荒模式的水源涵养效益最高,最低的是乔灌草混交模式。
综合指标法的分析结果表明不同退耕还林(草)模式和对照模式的生态效益差异较大。其中天然草地对照模式的综合指标得分最高,生态效益最好,坡耕地对照模式的生态效益最差;各退耕还林(草)模式中乔草混交模式的生态效益最好,灌草混交模式的生态效益最差。生态系统服务价值评价法分析结果表明,2种对照模式和4种退耕还林(草)模式间生态效益差异较大,各退耕还林(草)模式差异不明显。生态效益最高的和最低的模式同综合指标法得出的结果一致,分别是天然草地对照模式和坡耕地对照模式。各退耕还林(草)模式中生态效益最好的是灌草混交模式,最差的是乔草混交模式,该结果与综合指标法得出的结果相反。
不同退耕还林(草)模式和对照模式的潜在经济效益差别不大,最高的是天然草地对照模式,最低的是乔草混交模式。各模式的潜在社会效益差别较大,最高的是天然草地对照模式,其次是退耕撂荒模式,最低的是坡耕地对照模式。就综合效益而言,各模式间有较大差异,最高的是天然草地对照模式,其次是灌草混交模式,最低的是坡耕地对照模式。