黄土高原4种植被区典型群落细根生物量和年生产量及其与环境因子关系研究

发布时间：2017-04-09 12:18

  本文关键词：黄土高原4种植被区典型群落细根生物量和年生产量及其与环境因子关系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：细根(≤2 mm)在陆地生态系统净初级生产力的分配中占有重要地位,在碳循环和水土保持方面具有重要意义。本文采用土钻法和内生长法,以黄土高原4种植被区(森林植被区、森林草原植被区、温性草原植被区、荒漠草原植被区)典型植物群落(刺槐人工林、落叶灌木、典型草地和荒漠草地)为对象,研究0~40 cm土层细根生物量和细根年生产量及其与环境因子的相关关系。主要结论如下:1.细根生物量及垂直分布特征细根生物量与纬度呈线性负相关。4种植物群落0~40 cm土层细根生物量的大小顺序为落叶灌木(220 g·m-2)刺槐人工林(163 g·m-2)≈典型草地(162 g·m-2)荒漠草地(79 g·m-2)。典型草地直径≤1 mm细根生物量占直径≤2 mm总细根生物量的74.1%,在4种植物群落中最高;4种植物群落细根生物量随着土层深度的增加而减少,最大值均出现在0~10 cm土层。典型草地0~10 cm土层细根生物量占0~40 cm土层总细根生物量的44.1%,显著高于其他3种群落类型。2.细根年生产量及周转时间细根年生产量与纬度呈线性负相关。4种植物群落0~40 cm土层细根年生产量大小顺序为典型草地(315 g·m-2·a-1)落叶灌木(249 g·m-2·a-1)刺槐人工林(219g·m-2·a-1)荒漠草地(115 g·m-2·a-1),其中典型草地显著高于其他3种植物群落。典型草地0~10 cm土层细根生产量占0~40 cm土层总细根生产量的40.4%,在4种群落类型中最高。典型草地细根周转时间为0.51 a,低于其他3种植物群落。3.细根生物量、年生产量、周转时间及其与环境因子的相关关系4种植物群落细根生物量和年生产量均随年平均温度的升高呈显著增加趋势。温度每升高1℃,细根生物量显著增加61.8 g·m-2,细根年生产量显著增加82.1 g·m-2·a-1。细根生物量和年生产量均随年平均降水量的升高呈显著增加趋势。降水每增加100 mm,细根生物量显著增加42.3 g·m-2,细根年生产量显著增加62.1 g·m-2·a-1。细根周转时间与温度、降水相关性较弱。4种植物群落细根生物量与土壤有机质含量呈显著正相关关系。除落叶灌木外,其他3种植物群落与土壤全氮含量呈显著正相关。4种植物群落细根生物量与硝态氮之间呈较弱的正相关关系。4种植物群落细根生物量与土壤铵态氮呈显著正相关。除荒漠草地外,其他3种植物群落细根年生产量与有机质含量呈显著正相关。刺槐人工林和典型草地细根年生产量与土壤全氮含量呈正相关。4种植物群落年生产量与硝态氮相关性不显著。除落叶灌木外,其他3种植物群落细根年生产量与铵态氮含量呈显著正相关。细根周转时间与土壤养分之间相关性较弱。
【关键词】：细根生物量 细根年生产量 周转时间 分布特征 环境因子 黄土高原
【学位授予单位】：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）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q948.1
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 选题依据11-12
• 1.2 研究目的及意义12
• 1.3 国内外研究进展12-19
• 1.3.1 细根生物量12-14
• 1.3.2 细根空间分布特征14-15
• 1.3.3 细根生产力和周转时间15-16
• 1.3.4 植物细根与环境因子的关系16-19
• 第二章 研究内容、研究目标19-21
• 2.1 研究内容19
• 2.2 研究目标19-21
• 第三章 材料与方法21-27
• 3.1 研究区概况21-23
• 3.1.1 黄土高原植被区划分21-22
• 3.1.2 样地特征22-23
• 3.2 研究方法23-25
• 3.2.1 细根生物量测定23-24
• 3.2.2 细根生产量和周转时间测定24
• 3.2.3 土壤养分的测定24
• 3.2.4 气象数据的获取24
• 3.2.5 数据处理24-25
• 3.3 技术路线25-27
• 第四章 黄土高原4种典型植物群落细根生物量及垂直分布特征27-33
• 4.1 细根生物量随纬度变化趋势27-28
• 4.2 4 种群落细根生物量28-29
• 4.3 4 种群落细根垂直分布特征29-31
• 4.4 结论31-33
• 第五章 黄土高原4种典型植物群落细根年生产量及周转时间33-37
• 5.1 细根年生产量随纬度变化趋势33-34
• 5.2 4 种植物群落细根年生产量34-35
• 5.3 4 种植被群落细根周转时间35-36
• 5.4 结论36-37
• 第六章4种典型植物群落细根生物量、年生产量、周转时间与环境因子的相关关系37-43
• 6.1 温度对细根的影响37-38
• 6.2 降水对细根的影响38-40
• 6.3 土壤养分对细根的影响40-42
• 6.4 结论42-43
• 第七章 结语43-45
• 参考文献45-49
• 作者简介49

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