【摘要】：根據(jù)生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的相關(guān)理論,運(yùn)用空間代替時(shí)間的方法,以關(guān)嶺—貞豐花江喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)的土壤為主要研究對象,對其不同等級石漠化(無石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化、強(qiáng)度石漠化)、不同季節(jié)(秋季、春季)和不同土層(0-5 cm、5-10cm、10-15 cm)下的C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征進(jìn)行研究,分析了喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)土壤C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的時(shí)空分布變化特征以及整體時(shí)空變異性來源,并結(jié)合多種生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方式探討了各土層土壤C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征與環(huán)境因子的耦合關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)植物、凋落物C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征,探討研究區(qū)植物-凋落物-土壤連續(xù)體間化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)性及其三者在不同等級石漠化環(huán)境中的變化規(guī)律,以期進(jìn)一步認(rèn)識我國西南脆弱喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)各組分間養(yǎng)分循環(huán)規(guī)律和系統(tǒng)穩(wěn)定機(jī)制,從而為喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)的水土保持和植被恢復(fù)提供科學(xué)理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)土壤C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量的時(shí)空分布變化特征。在不同等級石漠化環(huán)境中,隨著石漠化演替程度的加深,土壤C、N含量在不同土層中均表現(xiàn)為先減少后增加的趨勢,土壤TP、C:N表現(xiàn)為先增加后減少再增加的趨勢,土壤C:P和N:P值則多為先減后增再減少趨勢。除部分土層P、C:P、N:P在不同石漠化環(huán)境中具有顯著空間差異外,大多土層土壤化學(xué)計(jì)量指標(biāo)在各個(gè)石漠化環(huán)境中均無顯著性空間差異。在不同土層剖面上,土壤C、N含量則表現(xiàn)為上層中層下層,表聚效應(yīng)特征明顯。在不同季節(jié)上,土壤SOC、C:N、C:P表現(xiàn)為春季秋季;TP、TN、N:P則為秋季春季。土壤C:N值在不同季節(jié)各土層的變異系數(shù)較小,C:N值較穩(wěn)定。受季節(jié)因素的影響,土壤各養(yǎng)分指標(biāo)與計(jì)量比之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)性指標(biāo)春季多于秋季�？λ固厥鷳B(tài)系統(tǒng)土壤C、N、P及計(jì)量比值的時(shí)空整體變異性來源表明,單個(gè)時(shí)空因素對研究區(qū)的土壤C、N、P含量及計(jì)量比值的影響較大,多個(gè)時(shí)空因素間的交互作用對其影響較小,均不顯著。(2)不同環(huán)境因子與各土層土壤C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的關(guān)系。多種生態(tài)學(xué)統(tǒng)計(jì)方式表明,7個(gè)環(huán)境因子均對研究區(qū)的土壤養(yǎng)分及計(jì)量比值產(chǎn)生一定影響,但影響程度不同。人類活動強(qiáng)度、土地利用類型、地貌類型及巖石裸露率的影響較大,海拔、坡向、坡位的影響較弱。其中,人類活動強(qiáng)度、土地利用類型和地貌類型是影響研究區(qū)土壤養(yǎng)分和化學(xué)計(jì)量比值最主要的三個(gè)環(huán)境因子。(3)植物-凋落物-土壤連續(xù)體的化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)性及其對石漠化演變進(jìn)程的響應(yīng)。研究區(qū)石漠化生態(tài)系統(tǒng)植物、凋落物與土壤C、N、P兩兩間存在顯著的相關(guān)關(guān)系。在三組分中,植物與凋落物間呈顯著相關(guān)關(guān)系的指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于植物與土壤及凋落物與土壤。土壤養(yǎng)分含量及計(jì)量比與植物和凋落物間的相關(guān)關(guān)系均不顯著。在不同等級石漠化環(huán)境中,三組分的養(yǎng)分分布格局均為植物凋落物土壤,化學(xué)計(jì)量比值表現(xiàn)為凋落物植物土壤。隨著石漠化的演替進(jìn)程,植物-凋落物-土壤連續(xù)體的養(yǎng)分及計(jì)量比值均發(fā)生不同程度的變化。土壤C、N含量受不同等級石漠化的生境差異影響較小,在石漠化演變過程中,變化幅度較小。各組分P含量在不同石漠化環(huán)境下變化顯著。植物與凋落物各計(jì)量比值在石漠化演替過程中呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律,均為先減后增再減的趨勢。受自身養(yǎng)分含量因素影響,土壤C:N和N:P值在不同石漠化環(huán)境中均無顯著空間差異,C:P值僅在無石漠化環(huán)境和輕度石漠化環(huán)境中存在顯著差異性。
【圖文】：

14圖 1.1 喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)土壤 C、N、P 生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)研究技術(shù)路線圖Fig 1.1 Technical roadmap of soil C, N, P ecological stoichiometry in karst rocky desertification ecosystem1.3.3 擬解決的關(guān)鍵科技問題①喀斯特石漠化生態(tài)系統(tǒng)土壤 C、N、P 的時(shí)空分布變化特征；②喀斯特石漠化土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征發(fā)展變化的主要環(huán)境影響因素；③植物-凋落物-土壤間的養(yǎng)分循環(huán)規(guī)律及其對石漠化演變的響應(yīng)。

圖 2.1 研究區(qū)位置Fig.2.1 Location of study site圖 2.2 關(guān)嶺-花江不同石漠化等級分布情況Fig 2.2 Distribution of different degrees of rocky desertification in Guanling-Huajiang26.90%18.41%29.44%12.40%12.85%無石漠化潛在石漠化輕度石漠化中度石漠化重度石漠化
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X144;X171.1

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本文編號：2596277