林分因子对凋落物性质空间异质性的影响

论文摘要

在森林生态系统中,凋落物性质与林分因子的空间异质性研究相较于土壤性质而言略显薄弱。为了探究林分因子对凋落物性质空间异质性的影响,本研究以吉林汪清金沟岭林场4块1 hm2天然云冷杉针阔混交林样地为对象,通过调查采样与实验测定,对凋落物现存量、自然含水率、有机碳含量以及林分密度、林分郁闭度和叶面积指数进行了半方差函数分析,绘制其空间分布格局图,并对林分因子与凋落物性质进行相关性分析,这将有助于明晰凋落物在森林生态系统中的地位,理解其在物质循环与能量流动中发挥的作用,为实现森林可持续发展提供理论依据。主要结果与结论如下:（1）天然云冷杉针阔混交林半分解层（F层）凋落物现存量为17.42-22.46 t·hm-2,完全分解层（H层）现存量为6.73-13.93t·hm-2,总现存量为25.18-31.34 t·hm-2;F层自然含水率为61.55-68.15%,H层为146.44-182.37%;F层有机碳含量为377.58-453.22 g·kg-1,H层为321.32-368.89 g·kg-1。三种凋落物性质在F层与H层均差异显著。（2）凋落物现存量空间格局多为斑块结构,且F层与凋落物总现存量空间格局类似;F层自然含水率空间格局可能因更易受天气影响而呈现大面积颜色无差异,H层则斑块分布较明显;有机碳空间格局多样化,但具有明显的方向趋势,H层的自相关性更强。（3）为了契合空间异质性原理,引入点林分密度的概念,并对点林分密度与传统林分密度进行了比较,发现点林分密度可用于空间异质性研究。（4）四块样地中,1号与4号样地的H层现存量与林分郁闭度呈显著正相关（r=0.218,P=0.029;r=0.208,P=0.038）;4号样地的F层现存量与点林分密度呈极显著正相关（r= 0.282,P=0.004）,与叶面积指数呈极显著负相关（r=-0.265,P=0.008）;点林分密度与1号和2号样地H层自然含水率显著负相关（r=-0.238,P=0.017;r=0.246,P=0.014）,而与4号样地的H层极显著负相关（r=-0.330,P=0.001）;所有样地的有机碳含量均与林分郁闭度、点林分密度和叶面积指数无显著相关性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
•   1.1 研究背景
•   1.2 凋落物现存量研究现状
•     1.2.1 凋落物现存量及其相关概念
•     1.2.2 凋落物现存量国内外研究现状
•   1.3 凋落物水分研究现状
•     1.3.1 凋落物自然含水率概念
•     1.3.2 凋落物自然含水率国内外研究现状
•   1.4 凋落物有机碳研究现状
•     1.4.1 凋落物有机碳概念
•     1.4.2 凋落物有机碳国内外研究现状
•   1.5 空间异质性研究现状
•     1.5.1 空间异质性概念
•     1.5.2 林分因子与凋落物性质空间异质性的研究现状
•       1.5.2.1 林分因子空间异质性的研究现状
•       1.5.2.2 凋落物性质空间异质性的研究现状
• 2 研究区概况
•   2.1 地理位置
•   2.2 地质地貌
•   2.3 气候特征与水文条件
•   2.4 土壤与植被
• 3 研究内容与方法
•   3.1 研究内容
•     3.1.1 林分因子与凋落物性质的空间分布格局
•     3.1.2 林分因子对凋落物性质空间异质性的影响
•     3.1.3 技术路线
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 外业调查
•       3.2.1.1 样地设置
•       3.2.1.2 植被调查
•       3.2.1.3 凋落物采集
•       3.2.1.4 照片信息获取
•     3.2.2 数据与计算
•       3.2.2.1 凋落物现存量
•       3.2.2.2 凋落物自然含水率
•       3.2.2.3 凋落物有机碳含量
•       3.2.2.4 林分郁闭度
•       3.2.2.5 叶面积指数
•       3.2.2.6 林分密度
•     3.2.3 常规数据处理与统计分析
•     3.2.4 地统计学分析
•       3.2.4.1 半方差函数
•       3.2.4.2 参数意义
• 4 结果与分析
•   4.1 描述性统计与半方差函数分析
•   4.2 空间格局分析
•     4.2.1 林分因子空间格局分析
•       4.2.1.1 林分郁闭度空间格局分析
•       4.2.1.2 叶面积指数空间格局分析
•       4.2.1.3 林分密度空间格局分析
•     4.2.2 凋落物性质空间格局分析
•       4.2.2.1 凋落物现存量空间格局分析
•       4.2.2.2 凋落物自然含水率空间格局分析
•       4.2.2.3 凋落物有机碳空间格局分析
•   4.3 林分因子对凋落物性质的影响
•     4.3.1 郁闭度对凋落物性质的影响
•     4.3.2 叶面积指数对凋落物性质的影响
•     4.3.3 点林分密度对凋落物性质的影响
• 5 讨论
•   5.1 凋落物现存量及其空间分布格局
•   5.2 林分因子对凋落物现存量的影响
•     5.2.1 林分郁闭度对凋落物现存量的影响
•     5.2.2 林分密度对凋落物现存量的影响
•     5.2.3 叶面积指数对凋落物现存量的影响
•   5.3 林分因子对凋落物自然含水率的影响
•   5.4 林分因子对凋落物有机碳的影响
• 6 结论与建议
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李翔

导师: 王海燕

关键词: 凋落物,空间异质性,林分密度

来源: 北京林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 北京林业大学

基金: 国家重点研发计划重点专项项目“天然林生态系统土壤功能退化机制和演变规律”(2017YFC0504002)

分类号: S714

DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.001109

总页数: 67

文件大小: 5839K

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