湘中丘陵区常绿阔叶林凋落物及土壤碳氮空间异质性研究

【摘要】土壤碳氮的空间异质性研究,是探讨土壤碳氮与环境因子关系的有效方法,对了解土壤的形成过程、结构和功能具有重要的理论意义,可为了解植物与土壤的关系、植被更新及植物的空间格局等提供科学依据。本研究在lhm2(100mX100m)石栎(Lithocarpusglaber)-青冈(Cyclobalanopsisglauca)常绿阔叶林内100个10m×10m小样方的中心位置,采集凋落物量,并分0-10cm、10-20cm和20-30cm3个土层采集土壤样品,测定凋落物生物量、土壤有机碳(C)和全氮(N)含量。基于区域化变量理论和地质统计软件(GS+Version9)的空间分析功能,应用地统计学的半方差函数研究该常绿阔叶林土壤有机C和全N的空间变异特征,分析产生空间变异的因素。结果表明：(1)石栎-青冈常绿阔叶林中的凋落物现存量为13.56±0.47t.hm-2,其中已分解层的凋落物量为6.8±0.34t.hm-2,大于未分解层和半分解层的现存量(6.67±0.24t.hm-2)。林内凋落物C含量为170.34-387.77g.kg-1,N含量为8.27-15.55g.kg-1。林内凋落物C贮存总量为3.71±0.15t.hm-2,未分解层和半分解层中所占有比例较大,已分解层的较少。林内凋落物N贮存总量为162.72±6.25kg·hm-2。凋落物N贮量与C贮量在凋落物不同层之间的变化趋势较为相似。(2)该林地土壤有机C含量平均值为18.61g·kg-1,变化范围为9.53～9.40g.kg-1,全N含量平均值为1.63g.kg-1,变化范围为0.73-3.32g.kg-1。0-30cm层土壤有机C和全N含量的变异系数分别为30.68%和29.45%,均达到了中等强度变异。有机C的变异系数范围为33.76-35.40%,变异系数随着土层深度增加而减小。全N的变异系数的变化范围为29.81-31.82%,其变异系数在10-20cm层最小。土壤有机C半方差函数的理论模型符合球状模型,全N半方差函数的理论模型符合高斯模型。土壤有机C和全N的空间异质性主要是由结构性因素引起的,且空间自相关程度均为中等程度。分形维数反映了有机C和全N空间格局差异及尺度依赖特征,有机C分形维数较大,空间格局比全N略为复杂。(3)采用Kriging插值方法,lhm2森林内土壤有机C和全N具有相似的空间分布格局,呈现明显的条带状和斑块状的梯度变化。土壤有机C含量与海拔、凸凹度呈负相关,但未达到显著水平。土壤全N含量与海拔呈负相关,0-20cm层达到极显著水平,其它土层相关性不显著；土壤全N含量与凹凸度呈负相关,0-10cm层和0-30cm层均值达到显著水平。表明低海拔、洼地土壤有机C和全N含量较高,与Kriging插值的空间分布格局一致。土壤有机C含量与凋落物量呈极显著正相关,土壤全N含量与凋落物量呈正相关,但相关性不显著。土壤有机C和全N含量与样地内的树木株数呈负相关,但不显著；10-20cm土壤有机C含量与物种数呈显著负相关,0-30cm土壤有机C含量与物种数呈显著负相关。全N含量与物种数呈负相关,但相关性不显著。可见,土壤有机C量受凋落物量的影响较大,明显受林分树种组成的影响,而土壤全N含量受地形因子影响较大,表现出淋溶的特性。
【作者】杨丹；
【导师】项文化；
【作者基本信息】中南林业科技大学，生态学，2014，硕士
【关键词】凋落物；地统计学；土壤有机质；土壤N含量；空间异质性；

【参考文献】
[1]王利.融合SIP的TD煤炭专网移动性管理研究与实现[D].西安科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[2]党措.瑜伽密教神祇研究[D].陕西师范大学,宗教学,2014,博士.
[3]郑秀玉,李晓明,杨帆,舒欣.一种计及精确化功率因数的电能计量方法[J].电力系统自动化,2007,08:71-74.
[4]钱绍瑚,李套山.高分辨率地震勘探在东濮凹陷的应用[J].石油地球物理勘探,1995,S1:125-129+186.
[5]廖宝林.慢性乙型肝炎患者肝组织病理特征及其相关因素分析[D].南方医科大学,内科学,2014,博士.
[6]张汉儒.磁谐振无线能量传输系统及其信号处理电路研究[D].北京交通大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[7]THANOMWONGPATTARAWADEE（陈玲玲）.泰国普吉酒店中国游客满意度研究[D].北京交通大学,2014.
[8]庞雅婕.多环芳烃在垃圾填埋场孔隙介质中迁移规律的研究[D].中国地质科学院,地质工程,2013,硕士.
[9]陈久权.土钉墙在基坑支护工程中的应用研究[D].燕山大学,工程力学,2012,硕士.
[10]李攀.奥斯卡影像中的人类理性精神研究[D].山东师范大学,广播电视艺术学,2013,硕士.
[11]房怡.中间相沥青基石墨纤维制备导热复合材料的研究[D].北京化工大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[12]程英.基于分布式光纤的煤矿测温系统的研究[D].辽宁工程技术大学,电工理论与新技术,2012,硕士.
[13]万雅曼.硫铵蒸发结晶的工艺研究与优化[D].华东理工大学,化学工程,2014,硕士.
[14]安存国.微纳米石墨球的制备及其表征[D].山东大学,2011.
[15]李敏.塔河沥青混合料路用性能改善研究[D].新疆农业大学,载运工具运用工程,2012,硕士.
[16]王南松.数据库的法律保护[D].华东政法学院,国际法,2004,硕士.
[17]刘丽芳.有限总体中的最优预测[D].湖南大学,应用数学,2003,硕士.
[18]孙艳.半导体行业特种气体气源柜研发[D].大连理工大学,机械工程（专业学位）,2012,硕士.
[19]蒋建业.湖南省电信公司数据通信的发展战略研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[20]李静娴.权力的颠覆与抑制：对《狼厅》的新历史主义解读[D].湖北大学,英语语言文学,2011,硕士.
[21]熊永阳.分布式一致性问题研究[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[22]张瑜.技术性贸易壁垒对我国机电产品出口的影响及应对措施[D].吉林财经大学,国际商务,2014,硕士.
[23]蒋雷雨.基于禅宗思想对包装设计影响的研究[D].浙江工商大学,设计艺术学,2012,硕士.
[24]李扬.城市轨道交通高架线路适用性评价研究[D].北京交通大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[25]周云.城市滨水区休闲空间景观设计研究[D].东北农业大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[26]李启荣.桥头堡战略下云南省中小企业“走出去”模式选择及对策分析[D].武汉理工大学,国际贸易学,2012,硕士.
[27]唐钱琳.我国农业技术推广体系发展方向探析[D].华中师范大学,地方政府学,2014,硕士.
[28]曾英展.电针配合穴位敷贴治疗中风后肩手综合征的临床研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学,2014,博士.
[29]成尔林,陈德来,张月辉,张梅芳,杭建军,李磊.利用电磁波异常时间和距离估计未来地震的震级[J].地震学刊.1994(02)
[30]王秀丽,李正文,胡泽春.高压配电网无功/电压的日分段综合优化控制[J].电力系统自动化,2006,07:5-9.
[31]王玉龙,彭振涛,杨军.浅析京沪穗高速环网络保护方案[J].铁道通信信号.2005(07)
[32]张鹏.后唐伶宦、后妃干政研究[D].西北大学,专门史,2014,硕士.
[33]宋宇宁.基于SOA的事件驱动企业应用集成技术研究[D].浙江大学,2005.
[34]范辉.旅行社营销价值交付体系研究[D].华东师范大学,旅游管理,2002,硕士.
[35]刘平月.程序错误定位系统的框架设计与实现[D].大连海事大学,计算机技术,2014,硕士.
[36]曾迪.消费信贷对我国消费需求的拉动效应研究[D].湖南师范大学,产业经济学,2014,硕士.
[37]王姿雅.多电平二级管钳位型逆变器电容电压平衡SVM算法及其应用研究[D].湖南大学,电气工程,2014,博士.
[38]罗方林.微机在数字控制系统中的应用(下)[J].冶金自动化,1986,03:48-54+64.
[39]虞金金.滨海新区中心商务区跨海河交通分析[D].天津大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[40]林豪慧.中国企业专利战略研究[D].广东工业大学,企业管理,2004,硕士.
[41]王江涛.物理法提纯冶金级硅及其机理研究[D].兰州大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[42]南屏秀.中国川端康成研究史—以比较文学角度为中心[D].西安外国语大学,日语语言文学,2013,硕士.
[43]江敏.BTA深孔钻杆系统的涡动及压电控制研究[D].中北大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[44]鲁动,方康玲.定速辊道上钢板跟踪方法的研究及应用[J].冶金自动化,2012,04:73-75.
[45]孙羽.西准包古图一带石炭系的划分与对比研究[D].长安大学,构造地质学,2014,硕士.
[46]施红娟.初中新教师入职适应问题与对策研究[D].扬州大学,教育学原理,2012,硕士.
[47]沈鹏.安徽沿淮地区杞柳害虫的发生与治理研究[D].安徽农业大学,农业昆虫与害虫防治,2011,硕士.
[48]王爱辉.矩形巷道围岩受力与变形破坏特性试验研究[D].西安科技大学,岩土工程,2014,硕士.
[49]谭璐.拟南芥中Lgl/Sro7/77/Tomosyn家族基因AtTyn11/12的功能初探[D].南京农业大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[50]姜锡江.BZ28—1水下扇体的分析[J].石油地球物理勘探,1984,01:87-93.