中亚热带落叶阔叶林和常绿阔叶林土壤有机碳、全氮空间异质性比较

发布时间：2017-09-28 17:45

  本文关键词：中亚热带落叶阔叶林和常绿阔叶林土壤有机碳、全氮空间异质性比较

  更多相关文章： 土壤有机C 土壤全N 空间异质性 地统计学 高程 土壤质地 林分因子

【摘要】：由于森林树种组成、地形复杂和土壤母岩的差异,森林土壤异质性是普遍存在的。研究森林土壤养分异质性可为精确估算土壤C贮量、揭示不同植物之间利用养分的生态位分离和物种共存机理提供理论依据。本研究选择优势树种不同的南酸枣落叶阔叶林和石栎一青冈常绿阔叶林,分别建立100m×100m长期观测样地,样地内划分100个10mxl0m的小样方；在每小样方中心采集0-1Ocm、10-20cm和20-30cm的土壤样品,测定土壤有机C和全N含量。运用地统计学方法分析两种森林土壤有机C和全N含量的空间异质性,研究林分特征、地形因子和土壤因子对土壤有机C和全N含量的影响。研究结果如下：(1)石栎一青冈林0-30cm土壤有机C(18.61g/kg)和全N(1.63g/kg)含量均高于南酸枣林0-30cm土壤有机C(16.68g/kg)和全N(1.44g/kg)含量。两种森林土壤有机C和全N含量的空间变异程度为中等水平。南酸枣林中各土层土壤有机C含量的变异程度为27.09-43.75%,全N含量的为20.89-25.35%,土壤有机C和全N的变异程度都随土层加深而变大。石栎一青冈林土壤有机C含量的变异程度为35.4-33.76%,全N含量的为33.68-38.4%,土壤有机C含量变异程度随土层加深而减少。(2)南酸林土壤有机C含量半方差函数理论模型为指数模型,变程(A0)为12.3-28.8m；全N含量为指数模型和球状模型,变程(A0)为16.8-27.9m。石栎-青冈林土壤有机C含量为指数模型和高斯模型,变程(A0)为102.2-232.2m；全N含量为球状模型,变程(Ao)为94.0-105.2m。南酸枣林土壤有机C和全N含量的分维数都大于石栎-青冈林,说明南酸枣林土壤有机C和全N含量的局部变异更复杂。南酸枣林土壤有机C和全N含量达到强烈的空间自相关关系,都是由结构性因素引起,随机因素引起的变异很少。而石栎-青冈林土壤有机C和全N含量均属于中等程度空间自相关关系,是由结构性因素和随机因素共同构成。采用Kriging空间插值法发现两种森林土壤有机C含量呈现斑块状分布,且破碎斑块较多；土壤全N含量比土壤有机C的分布梯度更明显,呈明显的条带状分布。土壤有机C和全N含量的高值都分布在洼地,低值分布在山脊。(3)影响土壤有机C和全N含量的空间分布有地形因子、土壤因子和林分因子。其中,地形因子能解释南酸枣林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的4.6%、12.15%和10%,全N含量空间变异的11.44%、13.61%和14.19%,解释率均大于对石栎-青冈林对应土层土壤有机C和全N含量的解释。土壤因子能解释南酸枣林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的7.13%、6.47%和0.00%,全N含量空间变异的21.00%、8.26%和10.98%。土壤因子对南酸枣林10-20cm土壤有机C含量和0-10cm、0-20cm、20-30cm土壤全N含量的解释率高于石栎-青冈林,其它土层有机C含量空间变异的解释率均低于石栎-青冈林。(4)与地形因子和土壤因子不同,林分因子能解释石栎-青冈林0-10cm、 10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的20.83%、11.66%和14%,全N含量空间变异的10.41%、14.77%和29.56%,解释率均高于对南酸枣林土壤有机C和全N含量的解释率。
【关键词】：土壤有机C 土壤全N 空间异质性 地统计学 高程 土壤质地 林分因子
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 引言10-18
• 1.1 文献综述10-16
• 1.1.1 土壤养分空间变异研究进展10-11
• 1.1.2 土壤养分异质性影响因子研究进展11-14
• 1.1.3 空间异质性的研究方法14-16
• 1.2 研究背景和科学问题16-18
• 2 研究区域概况及研究方法18-25
• 2.1 研究区概况18
• 2.2 研究的林分特征18-20
• 2.3 样品采集及化学分析20-22
• 2.3.1 样品采集20
• 2.3.2 样品化学分析20-22
• 2.4 数据分析22-25
• 3 结果与分析25-58
• 3.1 不同森林土壤有机C和全N含量描述性统计分析25-29
• 3.1.1 不同森林土壤有机C和全N含量比较25-27
• 3.1.2 不同森林土壤有机C和全N含量变异程度27
• 3.1.3 土壤养分含量的正态性检验、域法检验27-28
• 3.1.4 讨论与小结28-29
• 3.2 不同森林土壤有机C和全N含量空间异质性分析29-45
• 3.2.1 土壤有机C和全N含量空间自相关程度比较29-35
• 3.2.2 不同林分土壤有机C和全N含量分形特征比较35-40
• 3.2.3 不同森林土壤有机C和全N含量空间分布格局40-43
• 3.2.4 讨论与小结43-45
• 3.3 土壤有机C和全N含量空间异质性的影响因子45-58
• 3.3.1 土壤有机C含量空间异质性的影响因子45-47
• 3.3.2 土壤全N含量空间异质性的影响因子47-50
• 3.3.3 讨论与小结50-58
• 4 结论58-60
• 5 创新点及展望60-61
• 5.1 创新点60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-70
• 附录 (攻读学位期间的主要学术成果)70-71
• 致谢71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 巨天珍,张勃,杨永利;庐山落叶阔叶林与区域环境关系的研究[J];甘肃科学学报;1998年04期

2 陈清朗;;落叶阔叶林[J];植物杂志;1984年06期

3 蔡永立,方其英,郑冬官,项艳;大别山北坡落叶阔叶林种间相关的研究[J];生物数学学报;1994年04期

4 王献溥;广西酸性土地区亚热带落叶阔叶林的群落学特点及其合理利用的方向[J];广西植物;1990年04期

5 钟章成,董鸣,M.J.A 维尔格,J.H 威廉斯;西欧林堡地区落叶阔叶林群落生态学研究[J];西南师范大学学报(自然科学版);1991年04期

6 严昌荣,AlecDowney,韩兴国,陈灵芝;北京山区落叶阔叶林中核桃楸在生长中期的树干液流研究[J];生态学报;1999年06期

7 喻理飞;贵州柏箐喀斯特台原区常绿落叶阔叶林多样性研究[J];贵州科学;2002年02期

8 金则新,张建平;天台山落叶阔叶林群落学特性研究[J];台州师专学报;1999年03期

9 金则新;浙江天台山落叶阔叶林特征研究[J];广西植物;2000年02期

10 刘光t;;江汉平原晚冰期及冰期后的植被与环境[J];Journal of Integrative Plant Biology;1991年08期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 路纪琪;侯进怀;瞿文元;;太行山猕猴资源保护及可持续发展研究[A];野生动物生态与管理学术讨论会论文摘要集[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 值班记者 赵常丽;皇天后土：为大都市增添无限生机[N];咸阳日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 宋坤;安徽常绿阔叶林—落叶阔叶林交错带的森林植被特征及其成因[D];华东师范大学;2012年

2 龙茹;湖北大老岭落叶阔叶林群落结构和植物性系统多样性研究[D];北京林业大学;2011年

3 戚鹏程;基于GIS的陇西黄土高原落叶阔叶林潜在分布及潜在净初级生产力的模拟研究[D];兰州大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 周建超;中、晚全新世气候、沉积环境变化在桂林岩溶湿地沉积物中的记录[D];西南大学;2015年

2 蒋芳;中亚热带落叶阔叶林和常绿阔叶林土壤有机碳、全氮空间异质性比较[D];中南林业科技大学;2016年

3 胡瑞彬;中亚热带南酸枣落叶阔叶林土壤磷素空间分异及其影响因素[D];中南林业科技大学;2016年

4 王瑞雪;南京仙林落叶阔叶林中主要植物的叶群体动态[D];南京师范大学;2015年

5 兰乾;琅琊山落叶阔叶林更新特点及其特有树种光合特性研究[D];安徽农业大学;2010年

6 王煈;基于HJ星遥感数据的落叶阔叶林识别模型及其全生长期LAI估算方法[D];南京大学;2014年

7 徐珂;基于MODIS影像的北京地区生长季及其影响因子研究[D];北京林业大学;2012年

8 王春;南京紫金山植物区系与植物资源研究[D];南京林业大学;2009年

，

本文编号：937230