针阔混交红松林不同林分类型土壤有机碳空间分布与养分相关性研究

发布时间：2018-11-23 16:38

【摘要】：针阔混交林作为我国东北森林生态系统当中的重要森林类型,也是我国森林生态系统的重要组成部分,其土壤有机碳分布状况及与土壤养分的相关关系,对我国森林生态系统碳储量评估有着重要意义。以吉林蛟河针阔混交红松林监测样地作为研究对象,对春榆混交林、白牛槭混交林、千金榆混交林和色木槭混交林四种林分进行林分结构调查与土壤采样,并通过其测定土壤有机碳及养分含量,分析其垂直分布特征；结合传统统计学方法,分析不同林分类型对土壤有机碳积累的影响及土壤养分与有机碳相关性的差异；运用地统计学方法及普通克里格插值法对吉林蛟河针阔混交红松林样地土壤有机碳密度进行插值预测,并绘制空间分布图。结论如下：(1)针对整个研究区土壤有机碳进行分析,吉林蛟河针阔混交红松林土壤有机碳密度为16.09kg·m-2,四种林分类型中的土壤有机碳均随土层深度的加大而减小,且表层土壤有机碳占比例最高,各土层间差异显著,具有明显的垂直分布特征。针对研究区样地的土壤养分进行分析,除土壤全钾外,在0-10cm、10-20cm和20-30cm土层间均存在显著差异(p0.05),土壤pH值在三个土层间差异不显著(p0.05)。(2)四种林分土壤有机碳密度千金榆混交林(18.21kg.m-2)春榆混交林(16.16 kg.m-2)白牛槭混交林(15.75 kg.m-2)色木槭混交林(14.23 kgm-2)。方差分析结果表明,该指标在四种林分内差异显著(p0.05),在土壤剖面的不同土层中,千金榆混交林土壤有机碳密度均最高；四种林分土壤有机碳含量及密度的变异规律基本遵循春榆混交林白牛槭混交林千金榆混交林色木槭混交林；土壤各养分中,全氮、全钾、速效氮、有效磷和速效钾在四种林分类型间存在显著差异(p0.05),同样为千金榆混交林最高,其中,土壤速效钾例外,其在千金榆和春榆混交林间差异不显著,其次,速效钾仅在白牛槭与色木槭混交林间差异显著。(3)分别对各土层及四种林分类型的土壤有机碳与养分进行相关性分析发现,除土壤全钾外,整个土壤剖面上土壤有机碳含量和密度与土壤各性质指标均达到极显著或显著相关,其中与全氮的相关系数最大。在各土壤养分中,全磷与千金榆、春榆混交林的土壤有机碳相关性显著,速效钾只与千金榆混交林土壤有机碳具有相关性,土壤全氮和碱解氮与四种林分土壤有机碳的相关性均显著。相关分析结果说明四种林分类型土壤有机碳与土壤养分状况密切相关。运用逐步多元回归建立土壤有机碳含量与全氮、全磷、全钾之间及土壤有机碳密度与全氮和土壤密度之间的回归方程,其回归关系均极显著,其中,两类榆树林的土壤有机碳均表现出了与全氮和全磷的显著相关关系,因此在榆树林中,土壤全氮、全磷可作为森林土壤有机碳密度的参考指示性指标。(4)运用地统计学方法对土壤有机碳密度进行空间异质性分析表明,0-10cm和0-30cm土层的土壤有机碳密度均具有强烈的空间自相关性,拟合出的半变异函数模型分别为指数模型和球形模型。运用普通克里格插值方法估测其空间分布特征,并绘制研究区样地两类土层土壤有机碳密度空间分布图,显示有机碳密度的高值区域多集中在研究样地南部,且分布在林分边缘及交界地带。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S714.2

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本文编号：2352098