子午岭辽东栎林碳储量与土壤理化性质研究

论文摘要

通过对黄土高原子午岭辽东栎林区生态系统群落的地下层（土壤层）和地上层（乔木层、灌木层、草地层、凋落物层）碳储量和土壤理化性质分析进行研究,目的是为黄土高原森林生态系统碳储量和土壤理化性质提供基础数据,并借助本次研究探究能较准确估算黄土高原碳储量的方法和揭示黄土高原土壤的属性。本文通过野外调查和实验室测定统计分析相结合,研究子午岭辽东栎林区群落碳储量及土壤肥力,得到如下结论:1.土壤碳储量采用积分法和分层法两种估算方法,验证了积分法在估算土壤碳储量上的准确性和方便性,土壤积分法能够较好的估测碳储量。土壤碳储量分别是109.7949t/hm2（90cm分层法）和111.938 t/hm2（100cm积分法）2.乔木层采用相对生长模型,以实测75株解析木生物量的值作为基础数据,建立辽东栎单株林木各组分生物量与树高、胸径的回归方程,推算出整个辽东栎林各器官的生物量,从而算出其碳储量。乔木层碳储量是53.4529 t/hm2,林下灌木层、草本层、枯落物的碳储量分别是2.7005 t/hm2、4.4827 t/hm2、5.2439 t/hm2。3.土壤有机碳含量和全氮含量的相关性高达0.951,表现为极显著。全氮含量随土壤深度增加递减的趋势,这是因为枯落物层是土壤有机碳氮的主要来源。辽东栎林群落中土壤全磷含量在0.05%-0.07%之间,远小于0.1%,表明土壤供给植物的磷素比较缺乏。全磷含量在0-10cm时含量最高,随着土层的加深,全磷含量逐渐降低,但50cm以下全磷含量变化小。辽东栎林群落土壤速效钾的含量0-10cm为201.8417 mg/L,随着土层的加深,土壤速效钾含量逐渐降低。子午岭辽东栎林森林土壤中有效氮主要以铵态氮和硝态氮形式存在,其中铵态氮占森林土壤有效氮的主要部分。随着土壤深度的加深,铵态氮的量降低,变异系数整体呈降低趋势。铵态氮的变异系数在0-10cm土层（17.79% ）,高于在10-20cm土层（11.14% ）。硝态氮的含量也是随着土壤深度增加整体呈降低趋势,但在0-10cm土层（31.08% ）低于在10-20cm土层（22.26%）。尽管硝态氮的量比较小,但其变异系数明显高于铵态氮。硝态氮的变异系数在19.49%-31.08%之间,铵态氮的变异系数则在10.68%-17.79%之间。表明了硝态氮对土壤环境因子的变化较铵态氮敏感的特性;对硝态氮和铵态氮的量作相关分析,可知相关系数为0.774,存在较显著的直线相关关系（P < 0.05）。土壤的酸碱度是土壤的重要特性之一,对改良酸性土或碱性土壤显得十分重要。随着土层的加深,PH值在逐渐增加,在7.5-8.6之间变化。本区土壤pH与土壤速效K相关性不明显,相关系数0.688。辽东栎林区土壤水分含量在10%-25%之间,随着土层的加深,土壤水分含量降低。辽东栎林区枯枝落叶层的全氮总含量主要在5.1326g/kg-13.4739 g/kg之间变化。半分解层的全氮含量最高。辽东栎林区枯枝落叶层的全磷总含量主要在0.4645 g/kg-0.9271 g/kg之间变化。半分解层的全磷含量最高。辽东栎林区枯枝落叶层的全钾总含量主要在2.7635 g/kg-6.1778 g/kg之间变化。其变化趋势与全氮、全磷的不一致,表现为:随着未分解<半分解<全分解。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景及目的意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 目的意义
• 1.1.3 技术路线
• 1.2 研究进展及发展趋势
• 1.2.1 国内外研究动态
• 1.2.2 碳储量及土壤理化性质研究方法
• 1.2.3 研究热点
• 1.2.4 发展趋势
• 第二章 试验区自然概况、研究内容及方法
• 2.1 试验区自然概况
• 2.2 试验研究内容
• 2.2.1 辽东栎林群落碳储量研究
• 2.2.2 辽东栎林群落土壤理化性质分析
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 样地选择
• 2.3.2 辽东栎林-乔木层
• 2.3.3 林下灌草
• 2.3.4 枯枝落叶层
• 2.3.5 土壤层
• 2.3.6 土壤元素的测定
• 2.4 数据处理
• 2.4.1 乔木层
• 2.4.2 林下灌木层
• 2.4.3 土壤层
• 2.4.4 统计分析
• 第三章 辽东栎林群落植被碳储量估算
• 3.1 引言
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 辽东栎林地上植被结构特征
• 3.2.2 乔木层的碳储量估算
• 3.2.3 灌草层碳储量估算
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 辽东栎林群落土壤碳储量
• 4.1 引言
• 4.2 土壤层碳估算
• 4.3 凋落物层碳估算
• 4.4 小结与讨论
• 第五章 辽东栎林群落土壤理化性质分析
• 5.1 引言
• 5.2 土壤理化性质分析
• 5.2.1 土壤全氮与C/N 的变化趋势
• 5.2.2 土壤全磷和速钾的变化趋势
• 5.2.3 硝态氮、铵态氮
• 5.2.4 PH 值、土壤水分
• 5.3 凋落物的N、P、K 含量分析
• 5.3.1 凋落物层全氮含量
• 5.3.2 凋落物层全磷含量
• 5.3.3 凋落物层全钾含量
• 5.4 小结与讨论
• 第六章 结论和有待研究的问题
• 6.1 结论
• 6.1.1 辽东栎林生态系统碳储量
• 6.1.2 辽东栎林土壤理化性质分析
• 6.2 有待研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介