长白山低山区典型森林类型土壤有机碳及养分空间异质性研究

发布时间：2020-07-23 22:41

【摘要】：长白山林区生态系统完整,植物资源丰富,其低山区典型森林类型土壤性质研究在森林生态建设和林业产业发展中有重要地位。本文以汪清林业局境内长白落叶松天然林、长白落叶松人工林、天然阔叶混交林和天然针阔混交林四种典型森林类型为对象,研究了长白落叶松天然林土壤有机碳(SOC)含量和有机碳密度(SOCD)的分布特征、有机碳组分随土壤深度的变化；对四种典型森林类型SOC和其他理化性质含量进行了统计描述、方差分析及相关性分析：采用地统计法预测了研究区SOC和其他养分的空间分布,并用回归克里格和普通克里格进行插值预测。研究结论如下： (1)长白落叶松天然林SOC含量平均为33.31±19.92／kg,0-60cmSOCD为16.85±6.88kg／m2。随着土壤深度的增加,SOC含量和SOCD呈下降趋势,方差分析及多重比较显示不同土层之间具有显著差异。土壤有机碳组分：土壤微生物碳、水溶性有机碳和惰性有机碳含量也随土壤深度增加而减小 (2)分别按森林类型和土壤深度对土壤理化性质进行方差分析和多重比较。不同森林类型间土壤密度差异不显著(p0.05),0-60cm深度的土壤养分比较,土壤有机质和全N含量,四种林型差异显著(p0.05),均为针阔混交林含量最高；土壤全K含量长白落叶松人工林含量显著低于其他森林类型；有效P含量是针阔混交林显著低于其他森林类型。不同土壤深度,土壤密度差异显著；随土壤深度增加,四种森林类型的土壤有机质、全N、全P、全K、有效P及速效K含量呈递减趋势。 (3)土壤有机碳和土壤理化性质的相关性分析表明,0-60cm土层SOC含量与自然含水量、全N、全K、速效K均呈极显著或显著正相关,与土壤密度呈极显著负相关；SOCD与土壤理化性质表现出一致的相关性。不同森林类型SOC与土壤性质的相关性不尽一致。逐步回归分析建立SOC含量与土壤全N、全P和全K的回归方程,以及SOCD与全N、土壤密度之间的回归方程,回归关系极显著(p＜0.01) (4)土壤碳空间异质性研究表明,0-20cm和0-60cm土层的半方差函数模型为高斯模型和指数模型,分形维数表现出不同方位SOC的均一程度。回归克里格插值方法考虑地形因子的影响并分离残差用于提高预测的精度,对空间分布的预测更加详细和接近实际。回归克里格插值方法得到SOC在0-20cm和0-60cm的空间分布图。对土壤全N进行空间异质性研究,同样应用回归克里格插值方法得出其空间分布特征。土壤全P、全K、有效P和速效K与地形因子相关性不显著,在半方差分析基础上应用普通克里格插值法进行空间分布的预测。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S714

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙永健;周蓉蓉;;基于GIS土壤酸碱度的Kriging和Cokriging估值研究[J];安徽农业科学;2007年03期

2 李慧芳;张丽萍;程耀东;;运用GIS技术构建土壤资源管理信息系统方法研究[J];安徽农业科学;2007年33期

3 吴乐知;;土壤有机碳储量的估算研究进展[J];安徽农业科学;2010年25期

4 王海燕;雷相东;张会儒;杨平;;近天然落叶松云冷杉林土壤有机碳研究[J];北京林业大学学报;2009年03期

5 陈亮中;谢宝元;肖文发;黄志霖;;三峡库区主要森林植被类型土壤有机碳贮量研究[J];长江流域资源与环境;2007年05期

6 陈延良;;基于GIS的松嫩平原南部黑土区土壤环境地球化学质量评价[J];东北农业大学学报(社会科学版);2010年03期

7 程先富;谢勇;;基于GIS的安徽省土壤有机碳密度的空间分布特征[J];地理科学;2009年04期

8 王绍强,周成虎,夏洁;USGCRP碳循环研究的最新动向[J];地球科学进展;2000年05期

9 王绍强,刘纪远;土壤碳蓄积量变化的影响因素研究现状[J];地球科学进展;2002年04期

10 潘根兴,李恋卿,张旭辉,代静玉,周运超,张平究;中国土壤有机碳库量与农业土壤碳固定动态的若干问题[J];地球科学进展;2003年04期

相关博士学位论文 前3条

1 毛学刚;东北森林碳循环日步长模型与遥感综合应用研究[D];东北林业大学;2011年

2 陈遐林;华北主要森林类型的碳汇功能研究[D];北京林业大学;2003年

3 赵敏;中国主要森林生态系统碳储量和碳收支评估[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2004年

相关硕士学位论文 前4条

1 刘守赞;黄土高原沟壑区小流域土壤有机碳分布特征及影响因素[D];河北农业大学;2005年

2 李江;中国主要森林群落林下土壤有机碳储量格局及其影响因子研究[D];四川农业大学;2008年

3 金虎范;林分密度对华北落叶松人工林凋落物分解影响的研究[D];北京林业大学;2010年

4 李萍;毛竹林土壤有机碳变化及其与土壤性质的关系[D];北京林业大学;2010年

本文编号：2767937