水蚀风蚀交错带小流域土壤性质和植被特征的空间分布及其驱动因素
发布时间：2023-01-31 05:12
黄土高原地形千沟万壑,错综复杂,土壤与植被性质呈高度空间异质性。土壤性质的空间变异很大程度上影响着植被特征,而植被功能组成和多样性反馈影响生态系统功能。小流域是集水汇水的最基本水力单元,亦是黄土高原水土流失综合治理的基本空间单元。本研究以黄土高原生态环境最为脆弱的水蚀风蚀交错带六道沟一小流域为研究对象,应用经典统计和地统计分析方法,研究了小流域土壤性质与植被特征（地上生物量、盖度、物种多样性）的空间变异规律及分布格局,以及驱动植物群落特征的关键土壤和环境因子,并分析了坡向与植物群落类型对土壤有机碳氮的影响。研究结果对于水蚀风蚀交错带植被恢复与合理建造及生态系统结构与功能评估具有一定的指导价值。取得的主要研究结果有:（1）研究小流域表层（0—20 cm）土壤理化性质间表现出一定相关性,并具有明显的空间分布格局。土壤含水量与黏粒、粉粒含量极显著正相关（P＜0.01）,与容重、砂粒含量极显著负相关（P＜0.01）;土壤有机碳与全氮、矿质氮、全磷及黏粒含量极显著正相关（P＜0.01）,与容重极显著负相关（P＜0.01）。成土过程中,土壤饱和导水率、砂粒、全磷和速效磷的空间变异主要受结构因素的影...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 土壤属性的空间变异
1.3.2 植物分布、多样性及生产力与土壤因子的关系
1.3.3 土壤有机碳含量和密度的影响因素
1.4 目前研究中存在的问题
第2章 研究内容与方法
2.1 研究内容
2.1.1 小流域土壤理化性质的空间结构特征
2.1.2 小流域植物群落特征空间变异性及其主要驱动因素
2.1.3 小流域土壤有机碳氮对坡向与植物群落的响应
2.2 技术路线
2.3 研究方法
2.3.1 研究区概况
2.3.2 采样与测定
2.4 数据分析
2.4.1 统计方法
2.4.2 数据处理
第3章 小流域土壤性质的空间分布
3.1 表层土壤理化性质的描述性统计
3.2 表层土壤理化性质间的相关性分析
3.3 表层土壤理化性质的空间分布格局
3.3.1 土壤理化性质的空间变异
3.3.2 土壤理化性质的空间分布图
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 小流域植被性质的空间变异及影响因素
4.1 植物群落的物种组成
4.2 植物群落特征的描述性统计
4.3 植物群落特征的空间分布格局
4.3.1 植物群落特征的空间变异
4.3.2 植物群落特征的空间分布图
4.4 植物群落特征空间分布与环境因子的关系
4.5 讨论
4.6 小结
第5章 坡向与植物群落对土壤有机碳氮的影响
5.1 小流域不同坡向的植被分布
5.2 坡向对土壤有机碳、全氮含量及碳氮比的影响
5.2.1 不同坡向下的土壤有机碳和全氮含量
5.2.2 不同坡向下的土壤碳氮比
5.3 植物群落对土壤有机碳、全氮含量及碳氮比的影响
5.3.1 不同植物群落下的土壤有机碳和全氮含量
5.3.2 不同植物群落下的土壤碳氮比
5.4 土壤有机碳和全氮含量间的耦合关系
5.5 坡向和植物群落对土壤有机碳和全氮密度的影响
5.5.1 不同坡向下的土壤有机碳和全氮密度
5.5.2 不同植物群落下的土壤有机碳和全氮密度
5.6 讨论
5.6.1 土壤有机碳、氮含量对坡向与植物群落类型的响应
5.6.2 土壤碳氮比对坡向与植物群落类型的响应
5.6.3 不同地区土壤碳密度的比较
5.7 小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国北方自然生态系统土壤有机碳含量及其影响因素[J]. 陈心桐,徐天乐,李雪静,赵爱花,冯海艳,陈保冬. 生态学杂志. 2019(04)
[2]半干旱区土壤有机碳空间变异及其影响因素的多尺度相关分析[J]. 李龙,姜丽娜,白建华. 中国水土保持科学. 2018(05)
[3]喀斯特小流域土壤有机碳密度空间异质性及影响因素[J]. 张珍明,周运超,黄先飞,田潇. 自然资源学报. 2018(02)
[4]植被类型和地形对黄土区退耕地土壤有机碳垂直分布的影响[J]. 孟国欣,查同刚,张晓霞,张志强,朱聿申,周娅,刘怡函,林珠. 生态学杂志. 2017(09)
[5]黄土高原关键带土壤水分空间分异特征[J]. 王云强,邵明安,胡伟,Henry Lin,黄辉. 地球与环境. 2016(04)
[6]辽东山区次生林物种多样性的空间分布及尺度效应[J]. 邓莉萍,白雪娇,秦胜金,魏亚伟,周永斌,李露露,牛沙沙,韩美娜. 应用生态学报. 2016(07)
[7]祁连山森林草原带坡面尺度土壤有机碳分布[J]. 朱猛,刘蔚,秦燕燕,曹建军,李会亚,赵玉. 中国沙漠. 2016(03)
[8]阿尔金山自然保护区植物群落生物量和物种多样性的空间格局及其影响因素[J]. 沙威,董世魁,刘世梁,刘全儒,石建斌,李晓文,苏旭坤,吴娱. 生态学杂志. 2016(02)
[9]水蚀风蚀交错带不同退耕模式对土壤有机碳及全氮的影响[J]. 刘学彤,魏艳春,杨宪龙,郝明德,魏孝荣. 应用生态学报. 2016(01)
[10]黄土丘陵区小流域尺度土壤有机碳密度及储量[J]. 薛志婧,马露莎,安韶山,王万忠. 生态学报. 2015(09)
博士论文
[1]黄土高原典型草原针茅群落封育演替进程中的植物-土壤反馈机制研究[D]. 苏纪帅.西北农林科技大学 2017
[2]黄土高原生态系统碳固持对植被恢复的响应机制[D]. 邓蕾.西北农林科技大学 2014
[3]黄土高原地区土壤养分的空间分布及其影响因素[D]. 刘志鹏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
硕士论文
[1]干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮储量分布规律及影响因子研究[D]. 董志玲.中国林业科学研究院 2014
[2]莽山植物物种多样性及其土壤理化性质关系的研究[D]. 陈芳.湖南农业大学 2011
[3]黄土高原退耕地土壤水分养分与碳密度的研究[D]. 何亚龙.西北农林科技大学 2011
[4]舒城县龙潭小流域土壤属性空间变异特征及其不确定性评价[D]. 张国耀.安徽师范大学 2011
[5]金佛山自然保护区植被与土壤养分关系的研究[D]. 陈伟.甘肃农业大学 2009
本文编号：3733742
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 土壤属性的空间变异
1.3.2 植物分布、多样性及生产力与土壤因子的关系
1.3.3 土壤有机碳含量和密度的影响因素
1.4 目前研究中存在的问题
第2章 研究内容与方法
2.1 研究内容
2.1.1 小流域土壤理化性质的空间结构特征
2.1.2 小流域植物群落特征空间变异性及其主要驱动因素
2.1.3 小流域土壤有机碳氮对坡向与植物群落的响应
2.2 技术路线
2.3 研究方法
2.3.1 研究区概况
2.3.2 采样与测定
2.4 数据分析
2.4.1 统计方法
2.4.2 数据处理
第3章 小流域土壤性质的空间分布
3.1 表层土壤理化性质的描述性统计
3.2 表层土壤理化性质间的相关性分析
3.3 表层土壤理化性质的空间分布格局
3.3.1 土壤理化性质的空间变异
3.3.2 土壤理化性质的空间分布图
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 小流域植被性质的空间变异及影响因素
4.1 植物群落的物种组成
4.2 植物群落特征的描述性统计
4.3 植物群落特征的空间分布格局
4.3.1 植物群落特征的空间变异
4.3.2 植物群落特征的空间分布图
4.4 植物群落特征空间分布与环境因子的关系
4.5 讨论
4.6 小结
第5章 坡向与植物群落对土壤有机碳氮的影响
5.1 小流域不同坡向的植被分布
5.2 坡向对土壤有机碳、全氮含量及碳氮比的影响
5.2.1 不同坡向下的土壤有机碳和全氮含量
5.2.2 不同坡向下的土壤碳氮比
5.3 植物群落对土壤有机碳、全氮含量及碳氮比的影响
5.3.1 不同植物群落下的土壤有机碳和全氮含量
5.3.2 不同植物群落下的土壤碳氮比
5.4 土壤有机碳和全氮含量间的耦合关系
5.5 坡向和植物群落对土壤有机碳和全氮密度的影响
5.5.1 不同坡向下的土壤有机碳和全氮密度
5.5.2 不同植物群落下的土壤有机碳和全氮密度
5.6 讨论
5.6.1 土壤有机碳、氮含量对坡向与植物群落类型的响应
5.6.2 土壤碳氮比对坡向与植物群落类型的响应
5.6.3 不同地区土壤碳密度的比较
5.7 小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国北方自然生态系统土壤有机碳含量及其影响因素[J]. 陈心桐,徐天乐,李雪静,赵爱花,冯海艳,陈保冬. 生态学杂志. 2019(04)
[2]半干旱区土壤有机碳空间变异及其影响因素的多尺度相关分析[J]. 李龙,姜丽娜,白建华. 中国水土保持科学. 2018(05)
[3]喀斯特小流域土壤有机碳密度空间异质性及影响因素[J]. 张珍明,周运超,黄先飞,田潇. 自然资源学报. 2018(02)
[4]植被类型和地形对黄土区退耕地土壤有机碳垂直分布的影响[J]. 孟国欣,查同刚,张晓霞,张志强,朱聿申,周娅,刘怡函,林珠. 生态学杂志. 2017(09)
[5]黄土高原关键带土壤水分空间分异特征[J]. 王云强,邵明安,胡伟,Henry Lin,黄辉. 地球与环境. 2016(04)
[6]辽东山区次生林物种多样性的空间分布及尺度效应[J]. 邓莉萍,白雪娇,秦胜金,魏亚伟,周永斌,李露露,牛沙沙,韩美娜. 应用生态学报. 2016(07)
[7]祁连山森林草原带坡面尺度土壤有机碳分布[J]. 朱猛,刘蔚,秦燕燕,曹建军,李会亚,赵玉. 中国沙漠. 2016(03)
[8]阿尔金山自然保护区植物群落生物量和物种多样性的空间格局及其影响因素[J]. 沙威,董世魁,刘世梁,刘全儒,石建斌,李晓文,苏旭坤,吴娱. 生态学杂志. 2016(02)
[9]水蚀风蚀交错带不同退耕模式对土壤有机碳及全氮的影响[J]. 刘学彤,魏艳春,杨宪龙,郝明德,魏孝荣. 应用生态学报. 2016(01)
[10]黄土丘陵区小流域尺度土壤有机碳密度及储量[J]. 薛志婧,马露莎,安韶山,王万忠. 生态学报. 2015(09)
博士论文
[1]黄土高原典型草原针茅群落封育演替进程中的植物-土壤反馈机制研究[D]. 苏纪帅.西北农林科技大学 2017
[2]黄土高原生态系统碳固持对植被恢复的响应机制[D]. 邓蕾.西北农林科技大学 2014
[3]黄土高原地区土壤养分的空间分布及其影响因素[D]. 刘志鹏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
硕士论文
[1]干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮储量分布规律及影响因子研究[D]. 董志玲.中国林业科学研究院 2014
[2]莽山植物物种多样性及其土壤理化性质关系的研究[D]. 陈芳.湖南农业大学 2011
[3]黄土高原退耕地土壤水分养分与碳密度的研究[D]. 何亚龙.西北农林科技大学 2011
[4]舒城县龙潭小流域土壤属性空间变异特征及其不确定性评价[D]. 张国耀.安徽师范大学 2011
[5]金佛山自然保护区植被与土壤养分关系的研究[D]. 陈伟.甘肃农业大学 2009
本文编号：3733742
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