湘西不同程度石漠化地区植物多样性与土壤理化性质相关性研究

论文摘要

本研究以湘西不同石漠化程度地区的植物多样性与土壤特征为研究对象,调查研究区内的植被组成类型及结构特征并进行分析整理,通过灰色关联、逐步回归等分析方法,对植物多样性指数和土壤理化因子进行定量分析并探求其中的相关联系,旨在为实现石漠化区内的植物多样性保护和可持续利用提供依据。主要结论如下:(1)研究区内乔木物种较少,植被平均覆盖率为66%,主要以灌木草本为主,乔木主要分布在潜在、轻度石漠化地区。调查区内灌丛生态系统中共有植物31科50属60种,其中潜在、轻度、中度、重度、极重度石漠化样地内出现植物种数分别为42、39、31、34、28种。在不同石漠化程度样地中蔷薇科、豆科、忍冬科、菊科和禾本科植物种类和数量较多且不同样地内植物种类存在明显差异,说明不同程度石漠化物种组成结构上有明显差异。(2)随着石漠化程度的不停加深,物种多样性指标(α多样性)呈下降趋势,其中灌木层与草本层的变化趋势相似,均表现为指标值随石漠化水平的愈加严重呈下降趋势。不同程度石漠化群落类型的相异系数(β多样性)表现为重度、极重度石漠化地区与其他程度植物群落的相异系数较大,说明重度、极重度与其他程度群落之间物种组成上的差异较大。(3)土壤因子中各物理指标的变化表现为:土壤容重随着石漠化程度的不断加深呈大致的上升趋势,随着土层的加深渐趋紧致;土壤各孔隙度的变化随着石漠化程度的加深呈下降趋势,均表现为潜在石漠化最大,极重度石漠化最小;土壤水分随着石漠化程度的加深逐渐减少。土壤因子中各化学指标的变化表现为:土壤pH值随着石漠化程度加深逐渐升高但变化不明显,在极重度石漠化程度出现酸碱失衡,表现为弱碱性;土壤全氮的含量随着石漠化程度的加深而不断下降;土壤全磷含量在三种不同深度的土层中的大小顺序均表现为中度石漠化最大,极重度石漠化最小;土壤全钾含量在三种不同深度土层中的变化表现为极重度石漠化最小,其他石漠化程度的变化趋势有所差异但差异不显著;潜在石漠化程度的有效磷含量显著高于其他四种程度,其他两两之间的差异不显著;土壤中有效钾含量表现为潜在、中度石漠化明显高于极重度石漠化;土壤中有机质含量的变化表现为从潜在至极重度石漠化逐步降低,变化规律明显而且变化幅度大。(4)运用逐步回归分析方法得出对植物多样性指数影响较大的土壤因子为毛管含水量、饱和含水量、田间持水量及总孔隙度;运用灰色关联分析方法得出对植物多样性指数影响较大的土壤因子为土壤容重、总孔隙度、饱和含水量及毛管含水量。通过逐步回归和灰色关联度两种分析方法对比得出,对石漠化地区的植物多样性影响较大的土壤因子为土壤水分及土壤总孔隙度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 选题背景
•   1.2 研究进展与现状
•     1.2.1 石漠化研究进展
•     1.2.2 植物多样性的研究现状
•     1.2.3 石漠化土壤理化性质研究现状
•     1.2.4 植物与土壤相关关系研究现状
•   1.3 研究目的与意义
•   1.4 研究内容
•   1.5 技术路线图
•   1.6 项目来源
• 2 材料与方法
•   2.1 研究区概况
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 石漠化等级划分依据
•     2.2.2 样地设置
•     2.2.3 植物多样性调查方法
•     2.2.4 土壤取样方法
•   2.3 样品处理
•     2.3.1 土壤物理性质测定方法
•     2.3.2 土壤化学性质测定方法
•     2.3.3 重要值测定方法
•     2.3.4 α多样性测定方法
•     2.3.5 β多样性测定方法
•   2.4 分析方法
•     2.4.1 回归分析
•     2.4.2 灰色关联度分析
•   2.5 数据处理方法
• 3 结果与分析
•   3.1 不同石漠化程度的植物多样性特征
•     3.1.1 植物群落结构特征研究
•     3.1.2 α物种多样性分析
•     3.1.3 β物种多样性分析
•   3.2 不同石漠化程度的土壤物理性质
•     3.2.1 土壤容重
•     3.2.2 土壤孔隙度
•     3.2.3 土壤水分
•   3.3 不同石漠化程度的土壤化学性质
•     3.3.1 土壤pH值
•     3.3.2 土壤全氮、全磷、全钾
•     3.3.3 土壤有效磷、有效钾
•     3.3.4 土壤有机质
•   3.4 植物多样性与土壤理化性质的关系分析
•     3.4.1 植物多样性与土壤特征的相关分析
•     3.4.2 植物多样性与土壤特征间的关联度分析
• 4 结论与展望
•   4.1 结论与讨论
•   4.2 展望
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨贺

导师: 王忠诚

关键词: 植物多样性,土壤理化性质,石漠化程度,逐步回归分析,湘西

来源: 中南林业科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 中南林业科技大学

基金: 湖南省林业厅项目:湘西石漠化地区植被生态系统功能恢复与重建关键技术研究(XLK201641)

分类号: X171.4;Q948

总页数: 70

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