青藏高原高寒草地土壤有机碳、全氮的空间异质性及其影响因素的研究

发布时间：2020-04-04 19:52

【摘要】：土壤碳氮在陆地生态系统碳、氮循环中起着重要的作用。青藏高原是我国主要的生态区,其土壤碳氮的含量与分布特征是评价土壤肥力大小的重要内容之一。本文以南北跨越10个纬度,东西跨越13个经度的青藏高原高寒草地93个样点为研究对象,分析了0-50 cm土壤层(0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-50 cm)的有机碳(SOC)、全氮(TN)含量的空间变异特征及其影响因素。结果表明:(1)SOC、TN含量主要分布在土壤表层(0-20 cm),且随着土层深度的加深而减少。在20 cm以上土壤层中,SOC、TN均属于中等变异,在20 cm以下土壤层中,SOC属于中等变异,而TN属于强变异。(2)各层土壤的SOC具有中等空间相关性,受随机性因素和结构性因素的共同影响。TN在20-30 cm土层具有强空间相关性,主要受结构性因素的影响,其它土层TN均具有中等空间相关性,受随机性因素和结构性因素的共同影响。(3)SOC、TN的空间分布格局基本相似,总体表现出斑块状的空间分布格局,且由西向东,由北向南逐渐增加。其高值区主要集中在海北、果洛、玉树、那曲和昌都地区,低值区主要集中在海西、拉萨和日喀则地区。(4)SOC、TN均与年均温呈显著相关。在30 cm以上土层,SOC与年降水呈显著正相关关系,30 cm下二者无相关关系。而TN与年降水在不同土壤层中均呈极显著的正相关。除30 cm以下,TN与海拔无相关性外,其余土层SOC、TN均与海拔呈显著负相关。SOC、TN的含量均表现为:草甸(M)草原(S),且均随着土壤深度的加深而减少。坡度在5-8°之间,SOC、TN的含量最高,坡度小于5°最低,其它坡度范围差异不显著。在坡向上,SOC、TN的含量均呈现阴坡半阴坡半阳坡阳坡。SOC、TN均与土壤容重呈极显著的负相关,与全磷(TP)呈极显著的正相关。除30 cm以下土层,TN与pH无相关性外,其余土层SOC、TN均与pH呈显著负相关。
【图文】：

青藏高原,地理位置

兰州大学硕士学位论文青藏高原高寒草地土壤有机碳、全氮的空间异质性及其影响因素的研究第二章材料与方法2.1 研究区概括青藏高原是世界上面积最大的高原，东西部与黄土高原和帕米尔高原连接，南北部与喜马拉雅山和昆仑山等连接。南北横跨约 13 个纬度，东西横跨约 31 个经度。东西距离约 2800 km，南北距离约 300~1500 km，总面积约为 2.5 106km2。海拔一般在 3000-5000 m 之间，平均海拔 4000 m 以上，约占青海省草地面积的60%，约占西藏面积的 86%。年平均气温是 1.61 ℃，年降水量是 413.6 mm[94]。草地类型主要以草原、草甸、荒漠和沼泽为主。土壤类型主要以砂质土、黏土和壤土为主。

土壤采样,青藏高原,采样点,土样

) 样品的采集2015-2016 年 8 月份，选择青藏（青海-拉萨）的公路路线左右宽 50 km、长 4000 km 基本没有受到人类干扰且覆盖高原主要的草地进行野外采样，采样点分布如图 2-2 所示。采样时，在草地上随机选择采样点，使样品尽可能地具有表性。本次采样共计 93 个采样点，每个样点随机设置 5 个 50×50 cm 或是0×100 cm 的样方，去除地上部分后，用内径 4 cm 的土钻采样。每个样地取土层深度，分别为 0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-50 cm，然后将每个样地 0-10 cm、10-20 cm 的土样各自混合均匀，，每个样地 20-30 cm、30-50 cm 的土分别混合，最后每个采样点共有 12 个土样。但是由于地理位置、天气及身体受力等因素，有些采样点只取了部分深度的土样，共计 1028 个土样，最后将样混合均匀后装在自封袋中。在每个采样点用 GPS 定位，记录其海拔、经纬度等。此外，搜集各采样点相气象站的温度和降水，计算其年均温和年降水量，最后应用 ArcGis10.2 提取个采样点的年均温和年降水量数据。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S812.2

【参考文献】