山西省草地生态系统生物量及碳储量的分布

发布时间：2017-09-25 22:18

  本文关键词：山西省草地生态系统生物量及碳储量的分布

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【摘要】：草地生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,在维持全球生态系统稳定与安全方面具有重要意义。本研究对山西省天然草地70个样地进行调查采样分析,分别测定了天然草地地上、地下生物量以及生物量碳储量和0～100 cm土壤碳储量,旨在为深入了解山西省天然草地碳收支过程和机理提供科学依据,为草地的合理利用奠定基础。结果表明：(1)山西省草地生态系统总生物量在656.20～4568.8 g·m-2之间,平均值为1921.20g·m-2,地上活体生物量和凋落物生物量平均值分别为244.53 g·m-2和80.22 g·m-2,地下生物量平均值为1596.44 g·m-2,地下生物量垂直分布规律表现为随土层深度的增加而逐渐降低,0～5 cm土层中,地下生物量最高,为703.65 g·m-2。地下生物量随地上生物量的增加而呈线性式增加。(2)山西省草地生态系统总碳密度在2718.53～13260.6 g·m-2之间,平均值为7749.77g·m-2,主要由土壤碳密度和植被碳密度组成,土壤碳密度所占比例最高,为6277.13 g·m-2,占总碳含量的78.96%,植被碳密度为673.8 g·m-2,占总碳含量的21.04%。(3)山西省草地生态系统生物量空间分布特征表现为：1200～1600 m地下生物量和总生物量最高,分别为1412.86 g·m-2和2037.87 g·m-2,1600m海拔梯度总生物量最低,为1787.15 g.m-2,地上活体生物量、凋落物生物量在800 m海拔梯度最高,分别为301.5g.m-2和105.97 g·m-2。南北方向上,地上总生物量表现为南边和北边较高,中间较低的特点，，但是南边略高于北边(P0.05),南部地区和北部地区地下生物量和总生物量显著低于中部地区(P0.05),北部地区地下生物量和总生物量最低。东西方向上,西部地区的地上总生物量、地下生物量和总生物量均显著高于中部和东部地区(P0.05),东部地区最低。(4)山西省草地生态系统生物量碳储量空间分布特征表现为：在垂直梯度上,地上活体碳密度、凋落物碳密度和地上总碳密度在800 m以下草地显著高于其余三种海拔梯度(P0.05),地下根系碳密度最高出现在1200～1600 m,总碳密度和土壤碳密度在1200～1600 m显著高于其余海拔梯度(P0.05)。在南北纬度上,土壤碳密度和总碳密度在不同纬度区间表现为先增加后降低的变化趋势,空间上表现为南北低中间高的特点。在东西方向上,植株碳密度、土壤碳密度和总碳密度在不同经度区间表现为先增加后降低的变化趋势,空间上表现为东西低中部高的特点。(5)山西省4种主要草地类型的植被碳密度、土壤有机碳密度、生态系统总碳密度的大小顺序为：暖性灌草丛类温性山地草甸类暖性草丛类温性草原类；暖性灌草丛类草地总碳储量为217.75 Tg,山地草甸类草地总碳储量为60.54 Tg,暖性草丛类草地总碳储量为177.67 Tg,温性草原类草地总碳储量为51.02 Tg,山西省草地生态系统总碳储量为506.98Tg。
【关键词】：天然草地 草地类型 空间分布 生物量 碳储量
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S812
【目录】：

• 摘要7-9
• 第一章 前言9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.2.1 草地碳储量评估9-10
• 1.2.2 不同草地类型碳储量10
• 1.2.3 草地碳储量的影响因素10-11
• 1.2.4 草地碳储量的研究方法11
• 1.3 研究目的与内容11-13
• 第二章 研究区概况和试验方法13-19
• 2.1 样地概况13
• 2.2 试验设计13-19
• 2.2.1 样地布设13-17
• 2.2.2 试验方法17-18
• 2.2.3 数据统计分析18-19
• 2.2.3.1 土壤容重计算方法18
• 2.2.3.2 碳储量计算方法18
• 2.2.3.3 数据处理18-19
• 第三章 结果与分析19-36
• 3.1 山西省草地生态系统生物量及其碳储量分布19-23
• 3.1.1 山西省草地生态系统生物量分布19-21
• 3.1.1.1 草地生物量的分布19
• 3.1.1.2 地下生物量的垂直分布19-20
• 3.1.1.3 地上生物量与地下生物量的相关性分析20-21
• 3.1.2 山西省草地生态系统碳储量分布21-23
• 3.1.2.1 草地碳密度的分布21
• 3.1.2.2 植被碳密度的分布21-22
• 3.1.2.3 土壤碳含量和碳密度的分布22-23
• 3.2 山西省草地生态系统生物量及其碳密度空间分布23-30
• 3.2.1 山西省不同海拔高度草地生物量及其碳密度分布23-25
• 3.2.1.1 不同海拔高度草地生物量分布23-24
• 3.2.1.2 不同海拔高度生物量碳密度分布24-25
• 3.2.1.3 不同海拔高度草地总碳密度分布25
• 3.2.2 山西省不同纬度区间草地生物量及其碳密度分布25-28
• 3.2.2.1 不同纬度区间草地生物量分布25-26
• 3.2.2.2 不同纬度区间生物量碳密度分布26-27
• 3.2.2.3 不同纬度区间草地总碳密度分布27-28
• 3.2.3 山西省不同经度区间草地生物量及其碳密度分布28-30
• 3.2.3.1 不同经度区间草地生物量分布28-29
• 3.2.3.2 不同经度区间生物量碳密度分布29
• 3.2.3.3 不同经度区间草地总碳密度分布29-30
• 3.3 山西省主要草地类型生物量及其碳密度分布30-36
• 3.3.1 山西省主要草地类型生物量分布30-32
• 3.3.1.1 山西省主要草地类型地上生物量分布30-31
• 3.3.1.2 山西省主要草地类型地下生物量分布31-32
• 3.3.1.3 山西省主要草地类型总生物量分布32
• 3.3.2 山西省主要草地类型碳密度和碳储量分布32-36
• 3.3.2.1 山西省主要草地类型植株碳密度分布32-34
• 3.3.2.2 山西省主要草地类型总碳密度分布34-35
• 3.3.2.3 山西省主要草地类型碳储量分布35-36
• 第四章 讨论36-39
• 4.1 山西天然草地生物量的分布36-37
• 4.2 山西天然草地碳储量的分布37-39
• 第五章 结论39-41
• 参考文献41-45
• Abstract45-47
• 致谢47

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本文编号：919883