天山北坡雪岭云杉林叶片-枯落物-土壤生态化学计量特征研究

论文摘要

碳（C）、氮（N）、磷（P）及其化学计量比对控制生态系统中养分循环与植物生长起到了至关重要的作用,研究它们之间的关系对于认识陆地生态系统的分布格局和未来变化趋势具有重要意义,为进一步探讨全球气候变化对生态系统的影响以及生态系统的反馈机制提供重要依据。本文以天山雪岭云杉林为研究对象,探究了空间尺度上的植物叶片、枯落物和不同土壤层C、N、P含量及其化学计量特征及其对海拔、温度（MAT）和降水（MAP）的响应,并利用冗余分析（RDA）技术分析了叶片、枯落物和土壤与理化因子之间的关系,有助于阐明叶片、枯落物和土壤的相互作用机制,以及这三者之间养分的循环过程和对不同植物生境的响应。主要研究结果如下:（1）雪岭云杉林叶片C、N、P含量的平均值分别为462.312 g/kg、15.925 g/kg、1.395 g/kg,C:N比、C:P比、N:P比的平均值分别为32.139、377.614、11.602。叶片C和N含量有高度的依存关系,而N和P含量有极高度的依存关系;C:N比、C:P比受到C、N、P含量控制,N:P比受到N、P含量控制。（2）枯落物C、N、P含量的平均值分别为479.762 g/kg、13.954 g/kg、1.052g/kg,枯落物C:N比、C:P比、N:P比的平均值分别为30.927、455.903、13.155。叶片N和P含量存在极高度的依存关系;枯落物C:N比、C:P比同叶片的C:N比、C:P比一样,也受到C、N、P含量控制,N:P比仅受到N含量控制。（3）0-30 cm层土壤C、N、P含量的平均值分别为83.214 g/kg、6.314 g/kg、0.822 g/kg,C:N比、C:P比、N:P比的平均值为12.255、99.617、8.042。C、N、P之间均存在极显著的正相关性;C:N比受到C、N含量控制,C:P比、N:P比受到C、N、P含量控制。30-80 cm层土壤C、N、P含量的平均值分别为31.709g/kg、2.995 g/kg、0.629 g/kg,C:N比、C:P比、N:P比的平均值为10.586、61.322、5.351。C、N、P之间同样均存在极显著的正相关性;C:P比受到C、N含量控制,N:P比受到C、N、P含量控制,C:N比受到C含量控制。（4）海拔与叶片C含量、C:N比、C:P比、枯落物N、P含量、C:P比、0-30cm层土壤C、N含量、C:N比、N:P比、30-80 cm层土壤C、N、P含量、C:N比、C:P比呈显著或极显著的相关性;MAT与叶片N含量、C:N比、C:P比、0-30cm层土壤C含量、C:P比、N:P比、30-80 cm层土壤C、P含量、C:P比、N:P比呈显著或极显著的相关性;MAP与叶片C含量、C:P比、0-30 cm层土壤C、N、P含量、30-80 cm层土壤C含量、C:P比、N:P比、C:N比呈显著或极显著的相关性。（5）叶片P与枯落物C、P含量、N:P比、0-30 cm层土壤C、P含量、C:N比有显著或极显著的相关性,叶片N:P比与枯落物C、P含量、N:P比、0-30 cm层土壤P含量、N:P比存在显著或极显著的相关性,叶片C:P比与枯落物P含量呈显著线性负相关,枯落物N:P比与0-30 cm层土壤P含量呈显著线性负相关。叶片和枯落物化学计量特征与30-80 cm层土壤化学计量特征之间没有显著的变化趋势。（6）通过冗余分析可知,在0-30 cm层中,CEC、坡度、SWC对叶片C、N、P化学计量特征的解释程度显著,SWC对枯落物C、N、P化学计量特征的解释程度显著;在30-80 cm层中,CEC对叶片C、N、P化学计量特征的解释程度显著,理化因子与枯落物无显著的相关性。在0-30 cm和30-80 cm层中,SWC、CEC、pH对土壤C、N、P化学计量特征的解释程度均显著。（7）RC3(C土壤（0-30）/C枯落物)与MAP呈显著正相关。RN1(N叶片/N土壤（0-30）)与MAP呈显著正相关,RN3(N土壤（0-30）/N枯落物)与海拔呈负相关,与MAT呈正相关。RP1(P叶片/P土壤（0-30）)与海拔呈负相关,与MAT呈正相关,RP3(P土壤（0-30）/P枯落物)与MAP呈正相关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的与意义
•   1.2 选题依据
•   1.3 植物叶片化学计量研究进展
•   1.4 枯落物化学计量研究进展
•   1.5 土壤化学计量研究进展
•   1.6 土壤—叶片—枯落物生态系统化学计量特征的研究进展
• 第二章 研究内容与研究方法
•   2.1 研究区概况
•   2.2 研究内容
•   2.3 样品采集与处理
•   2.4 实验室分析
•   2.5 气象数据处理
•   2.6 数据分析
•   2.7 技术路线
• 第三章 雪岭云杉林叶片C、N、P含量及其化学计量特征的总体分布
•   3.1 雪岭云杉林叶片C、N、P化学计量特征的总体分布
•   3.2 雪岭云杉林叶片C、N、P化学计量特征的相关性
•   3.3 叶片C、N、P化学计量特征对海拔、MAT、MAP的响应
•   3.4 小结与讨论
• 第四章 雪岭云杉林枯落物C、N、P含量及其化学计量特征的总体分布
•   4.1 雪岭云杉林枯落物C、N、P化学计量特征的总体分布
•   4.2 雪岭云杉林枯落物C、N、P化学计量特征的相关性
•   4.3 雪岭云杉林枯落物C、N、P化学计量特征对海拔、MAT和 MAP的响应
•   4.4 小结与讨论
• 第五章 不同土壤层C、N、P含量及其化学计量特征的总体分布
•   5.1 不同土壤层C、N、P化学计量比的总体分布特征
•   5.2 不同土壤层C、N、P化学计量特征的相关性
•   5.3 土壤C、N、P化学计量特征对海拔、MAT和 MAP的响应
•   5.4 小结与讨论
• 第六章 雪岭云杉林叶片-枯落物-土壤C、N、P含量及其化学计量特征的关系
•   6.1 雪岭云杉林叶片-枯落物-土壤化学计量特征间的相关性
•   6.2 理化因子对叶片化学计量特征的影响
•     6.2.1 0-30 CM层理化因子对叶片化学计量特征的影响
•     6.2.2 30-80 CM层理化因子对叶片化学计量特征的影响
•   6.3 理化因子对枯落物化学计量特征的影响
•     6.3.1 0-30 CM层理化因子对枯落物化学计量特征的影响
•     6.3.2 30-80 CM层理化因子对枯落物化学计量特征的影响
•   6.4 理化因子对土壤化学计量特征的影响
•     6.4.1 理化因子对0-30 CM层土壤化学计量特征的影响
•     6.4.2 理化因子对30-80 CM层土壤化学计量特征的影响
•   6.5 雪岭云杉林叶片-枯落物-土壤C、N、P含量比与海拔、MAT、MAP的关系
•   6.6 小结与讨论
•     6.6.1 叶片-枯落物-土壤化学计量特征间的相关性分析
•     6.6.2 叶片-枯落物-土壤化学计量特征与理化因子的关系
•     6.6.3 叶片-枯落物-土壤C、N、P含量比对海拔、MAT、MAP的响应
• 第七章 结论与展望
•   7.1 结论
•     7.1.1 叶片C、N、P含量及化学计量比的分布特征
•     7.1.2 枯落物C、N、P含量及化学计量比的分布特征
•     7.1.3 不同土壤层C、N、P含量及化学计量比的分布特征
•     7.1.4 叶片-枯落物-土壤化学计量特征对理化因子的响应
•     7.1.5 叶片-枯落物-土壤化学计量特征对环境变量的响应
•   7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李路

导师: 刘永强,许仲林

关键词: 雪岭云杉林,植物叶片,枯落物,土壤,化学计量特征,理化因子,冗余分析

来源: 新疆大学

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: 新疆大学

分类号: S714

总页数: 76

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