大兴安岭林区土壤养分及化学计量特征影响因素研究

发布时间：2020-05-20 21:38

【摘要】：森林生态系统(Forest Ecosystem)是以乔木为主体的生物群落(包括植物、动物和微生物)及其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合体,是陆地生态系统重要及主要的组成部分,约占陆地总面积的三分之一。森林生态系统的组成极其复杂,涉及从简单个体到整个区域不同的时间及空间尺度,贯穿着复杂的生态学过程。森林生态系统中不同时间和空间尺度上的格局与过程也是不相同,在单一尺度上的观测结果只反映了该观测尺度上的格局与过程。定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率,在一个尺度上得到的结果,不能解释另一个尺度。土壤是植物生长的必要条件,土壤养分是由土壤提供给植物生长所必须的矿质营养元素,土壤有机质(SOC)为其主要载体,因些,一般将N、P、K和SOC视为土壤养分的主要组成部分;而化学计量特征直接反应植物的特定生长。森林土壤养分的空间异质性直接影响森林生产能力、生态恢复方向与途径;影响着植物群落空间格局;影响生态系统整个演替过程。在全球气候格局及环境格局变化下,研究森林土壤养分及化学计量特征对环境的响应是当今研究森林生态的主要内容及热点之一。本论文研究以大兴安岭林区天然林0-20 cm 土壤层深度土壤中土壤有机碳(SOC)、总氮(N)、总磷(P)及总钾(TK)及化学计量特征为研究指标,以气候因子、地形因子及群落因子为影响因素,探讨该调查区域内对土壤养分及化学计量特征起主导性作用的环境因子。研究结果表明:气候因子中对土壤养分起主要作用的是季节性积温(TS)和年均降雨,呈显著相关关系,其他因子同样具有显著相关性;季节性积温(TS)与土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总钾(TK)、速效磷(AP)及速效钾(AK)呈正相关关系,与总磷(TP)呈负相关关系;年均降雨与土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)呈正相关关系,与总钾(TK)和总磷(TP)呈负相关关系;对化学计量特征起主要作用的是季节性降雨(PS)及季节性积温(TS),分别呈显著正相关和显著负相关,其他因子同样具有显著相关性,相对性弱于二者。地形因子占主要影响且显著相关的为海拔(Alt),海拔与土壤养分呈显著负相关,与碳氮比和碳磷比呈显著正相关;其他地形条件(坡度、坡向、坡位)相关性较弱。群落类型中蒙古栎林土壤养分含量最低,樟子松林含量最高,含量由大到小顺序为:樟子松林兴安落叶松林兴安落叶松白桦林白桦林蒙古栎林;化学计量特征为蒙古栎林最高,樟子松林最低,顺序与土壤养分恰恰相反。在群落因子中,乔木数量(QA)土壤养分的影响最大,其次是胸径断面积(AreaDBH),均呈显著正相关,平均高(HM)呈负相关;乔木数量(QA)对化学计量特征的影响最大,其次是胸径断面积(AreaDBH),均呈显著负相关,平均高(HM)呈正相关。
【图文】：

的面积、丰富的物种及物质资源，是中国重要的林业基地之一，曾获得“金鸡冠上的绿逡逑松石”的美誉。大兴安岭山脊以东北西南走向贯穿整个大兴安岭林区，因其大的空间跨逡逑度，致使在大兴安岭林区内的地形地貌、气候、动植物等产生诸多多样性。图２－１为大逡逑兴安岭林区区域图。逡逑ｉｉｎｎｒ邋东邋ｕｙｖ＇ｖ＂东邋ｉｊｒｒ（ｒｖ”东邋Ｕ９°ｖ，ｖ”东邋ｕｒｔｒｏ”东逦！２４°ｖ，（ｒ东逦ｉ２？０（ｎｒ东逡逑Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ邋Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ邋Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ邋Ｉ逡逑Ｊ逦－ＳＳｏＯ＇ｆＴ邋北逡逑ｙ！逦－５４°０Ｔ＇：／ｔ逡逑Ｅ：霉兰逡逑n,ｒ北■＇．，？、、广．逡逑４邋\d北－逡逑‘邋．Ｌ逦子＇－４７°＂”邋北逡逑ｎ５ｏｆｒｏ”邋东邋１１了00，0？，东邋ｍｏ（ｎｒ东邋ｎｊｗ＂家邋ｉ２３ｏ（ｎｒ？东邋ｉ２５°ｎ，，『东邋１２７，，，东逡逑图２－１大兴安岭林区逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｆｏｒｅｓｔ邋Ａｒｅａ邋ｏｆ邋Ｄａｘｉｎｇ＇ａｎ邋Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ逡逑２．１．２地质、地貌逡逑大兴安岭横跨在晚古生代晚期就逐渐稳定的兴蒙造山带之上，晚中生代开始逐渐隆逡逑起成山，伴随着强烈的岩浆活动，主要一种酸性岩浆侵位和喷发为主，由此构成了大兴逡逑安岭的雏形。大兴安岭林区属于低山丘陵冰缘地貌，为新华夏构造山地，地层主要

法进行设置，采用ＡｒｃＧＩＳ软件对该区域进行网格划分，每个网格面积为９００邋ｋｍ２邋ＧＯ邋ｋｍ逡逑Ｘ３０邋ｋｍ）；在每一个网格内，按照群落类型在该网格内的比例进行样地选择，每个网格逡逑内样地数在２－７块。调查样地分布点见图３－１。逡逑１１０＾０邋Ｃ＇逦２＾Ｓ０＇０－邋ＪＫ逡逑逦１逦—ｌ—逦１邋逡逑／逦ｒ邋…邋■邋—邋１——邋邋邋逡逑德：逡逑．卜例｝－—．．．？逡逑＾６Ｘ１－Ａ－邋■邋■邋Ｌ￣邋邋０邋２５邋５０邋１００邋１５０邋２０Ｑ逡逑？一＾邋邋ｊ逦！邋逡逑图３－１调查样点分布图逡逑Ｆｉｇ．３－１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｕｒｖｅｙ邋ｐｌｏｔｓ邋ｉｎ邋Ｄａｘｉｎｇ＇ａｎ邋Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ逡逑３．１．２群落调查逡逑群落调查是选择一个林分类型，利用罗盘建设一个面积为９００邋ｍ２邋（３０邋ｍＸ３０ｍ）的逡逑正方形样地，再将样地均匀等分成３６个面积为２５邋ｍ２邋（５邋ｍＸ５邋ｍ）的小样方（如图３－２）。逡逑首先要记录样地总表
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S714

【参考文献】

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本文编号：2673230