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文檔簡介
1、由于森林樹種組成、地形復(fù)雜和土壤母巖的差異,森林土壤異質(zhì)性是普遍存在的。研究森林土壤養(yǎng)分異質(zhì)性可為精確估算土壤C貯量、揭示不同植物之間利用養(yǎng)分的生態(tài)位分離和物種共存機(jī)理提供理論依據(jù)。本研究選擇優(yōu)勢(shì)樹種不同的南酸棗落葉闊葉林和石櫟-青岡常綠闊葉林,分別建立100m×100m長期觀測樣地,樣地內(nèi)劃分100個(gè)10m×10m的小樣方;在每小樣方中心采集0-10cm、10-20cm和20-30cm的土壤樣品,測定土壤有機(jī)C和全N含量。運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)
2、方法分析兩種森林土壤有機(jī)C和全N含量的空間異質(zhì)性,研究林分特征、地形因子和土壤因子對(duì)土壤有機(jī)C和全N含量的影響。研究結(jié)果如下:
(1)石櫟-青岡林0-30cm土壤有機(jī)C(18.61g/kg)和全N(1.63g/kg)含量均高于南酸棗林0-30cm土壤有機(jī)C(16.68g/kg)和全N(1.44g/kg)含量。兩種森林土壤有機(jī)C和全N含量的空間變異程度為中等水平。南酸棗林中各土層土壤有機(jī)C含量的變異程度為27.09-43.75%
3、,全N含量的為20.89-25.35%,土壤有機(jī)C和全N的變異程度都隨土層加深而變大。石櫟-青岡林土壤有機(jī)C含量的變異程度為35.4-33.76%,全N含量的為33.68-38.4%,土壤有機(jī)C含量變異程度隨土層加深而減少。
(2)南酸林土壤有機(jī)C含量半方差函數(shù)理論模型為指數(shù)模型,變程(A0)為12.3-28.8m;全N含量為指數(shù)模型和球狀模型,變程(A0)為16.8-27.9m。石櫟-青岡林土壤有機(jī)C含量為指數(shù)模型和高斯模型
4、,變程(A0)為102.2-232.2m;全N含量為球狀模型,變程(A0)為94.0-105.2m。南酸棗林土壤有機(jī)C和全N含量的分維數(shù)都大于石櫟-青岡林,說明南酸棗林土壤有機(jī)C和全N含量的局部變異更復(fù)雜。南酸棗林土壤有機(jī)C和全N含量達(dá)到強(qiáng)烈的空間自相關(guān)關(guān)系,都是由結(jié)構(gòu)性因素引起,隨機(jī)因素引起的變異很少。而石櫟-青岡林土壤有機(jī)C和全N含量均屬于中等程度空間自相關(guān)關(guān)系,是由結(jié)構(gòu)性因素和隨機(jī)因素共同構(gòu)成。采用Kriging空間插值法發(fā)現(xiàn)兩種
5、森林土壤有機(jī)C含量呈現(xiàn)斑塊狀分布,且破碎斑塊較多;土壤全N含量比土壤有機(jī)C的分布梯度更明顯,呈明顯的條帶狀分布。土壤有機(jī)C和全N含量的高值都分布在洼地,低值分布在山脊。
(3)影響土壤有機(jī)C和全N含量的空間分布有地形因子、土壤因子和林分因子。其中,地形因子能解釋南酸棗林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有機(jī)C含量空間變異的4.6%、12.15%和10%,全N含量空間變異的11.44%、13.61%和14.19%,
6、解釋率均大于對(duì)石櫟-青岡林對(duì)應(yīng)土層土壤有機(jī)C和全N含量的解釋。土壤因子能解釋南酸棗林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有機(jī)C含量空間變異的7.13%、6.47%和0.00%,全N含量空間變異的21.00%、8.26%和10.98%。土壤因子對(duì)南酸棗林10-20cm土壤有機(jī)C含量和0-10cm、10-20cm、20-30cm土壤全N含量的解釋率高于石櫟-青岡林,其它土層有機(jī)C含量空間變異的解釋率均低于石櫟-青岡林。
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