【摘要】：黑河源區(qū)作為祁連山國(guó)家公園青海片區(qū)的重要組成單元,不僅是西北內(nèi)陸干旱區(qū)的重要水源補(bǔ)給區(qū)域和天然綠色屏障,更是一個(gè)生態(tài)敏感區(qū)和脆弱區(qū)。隨著“綠水青山就是金山銀山”這一科學(xué)論斷的提出,黑河源區(qū)生態(tài)保護(hù)和環(huán)境治理問(wèn)題更加顯得尤為迫切。土壤作為生態(tài)系統(tǒng)中最重要的組成因子,不僅能夠直觀反映區(qū)域自然因素和人為因素相互作用下對(duì)生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響,而且更是區(qū)域環(huán)境內(nèi)最主要的水分儲(chǔ)藏所和調(diào)節(jié)器。因此,明晰該區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水能力及潛力不僅對(duì)挖掘區(qū)域潛在碳匯功能至關(guān)重要,同時(shí)在維持生態(tài)環(huán)境安全方面也起到不可忽視的作用,對(duì)該區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)可提供理論參考和借鑒。基于此,選取祁連山國(guó)家公園青海片區(qū)的重要組成單元黑河源區(qū)為研究對(duì)象,以野外調(diào)查數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),應(yīng)用多種統(tǒng)計(jì)方法對(duì)研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀、植被覆蓋現(xiàn)狀及土壤物理性狀系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)研究區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水能力及影響因素進(jìn)行分析,揭示影響土壤儲(chǔ)碳蓄水能力的主導(dǎo)因素。在此基礎(chǔ)上,量化了研究區(qū)現(xiàn)階段主要生態(tài)系統(tǒng)的土壤儲(chǔ)碳蓄水量,并以土壤儲(chǔ)碳蓄水量為現(xiàn)估算值不變,土地利用方式變化情景預(yù)測(cè)下,對(duì)2030年研究區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水量進(jìn)行預(yù)估,最后對(duì)研究區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水潛力進(jìn)行探討,為該區(qū)域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展乃至祁連山國(guó)家公園后期建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。分析結(jié)果表明:(1)近15年以來(lái)研究區(qū)植被蓋度整體自西北向東南呈逐漸增加趨勢(shì),增加面積占到研究區(qū)面積的50.58%;研究區(qū)土地利用類型主要以草地、冰川/裸巖、林地為主,占到研究區(qū)面積的90%以上,對(duì)土地利用綜合動(dòng)態(tài)度計(jì)算后發(fā)現(xiàn),研究區(qū)近15年內(nèi)土地利用變化強(qiáng)度較小;各生態(tài)系統(tǒng)中,除草地土壤質(zhì)地為砂-粉砂壤級(jí)外,其余生態(tài)系統(tǒng)土壤質(zhì)地均為粉砂-砂壤級(jí);各生態(tài)類型土壤容重基本隨土層深度的增加而增大,土壤總孔隙度隨土層深度的增加逐層變小。(2)土壤儲(chǔ)碳能力總體上隨土層的增加而減弱。(1)草地生態(tài)系統(tǒng)中,單位質(zhì)量和單位面積土壤儲(chǔ)碳能力大小順序一致,均表現(xiàn)為濕地高山草地高寒草甸高寒沼澤;(2)林地生態(tài)系統(tǒng)中,青海云杉單位質(zhì)量和面積上土壤儲(chǔ)碳能力均大于祁連圓柏;(3)灌叢生態(tài)系統(tǒng)中,單位質(zhì)量和單位面積土壤儲(chǔ)碳能力大小順序一致,均表現(xiàn)為混合灌叢箭葉錦雞兒灌叢金露梅灌叢。(4)生態(tài)系統(tǒng)間,單位質(zhì)量和單位面積土壤儲(chǔ)碳能力均表現(xiàn)出濕地林地灌叢草地耕地。(5)0~20cm土層中土壤容重、土壤質(zhì)量含水量、土壤總孔隙度、NDVI、高程及坡向等6個(gè)環(huán)境因素的變化是影響土壤儲(chǔ)碳能力的主導(dǎo)因子,解釋率為66%;30~50 cm土層中土壤質(zhì)量含水量、土壤粉砂含量、坡度、NDVI等4個(gè)環(huán)境因素的變化是影響土壤儲(chǔ)碳能力的主導(dǎo)因子,解釋率為62.80%。(3)土壤實(shí)際蓄水能力在土層深度范圍內(nèi)差異不大,土壤飽和蓄水能力隨土層的增加而減小。(1)草地生態(tài)系統(tǒng)中,土壤實(shí)際蓄水能力大小順序?yàn)闈竦馗吆訚筛吆莸楦呱讲莸?土壤飽和蓄水能力大小順序?yàn)闈竦馗吆訚筛呱讲莸馗吆莸?(2)林地生態(tài)系統(tǒng)中,青海云杉土壤實(shí)際蓄水能力和土壤飽和蓄水能力均強(qiáng)于祁連圓柏;(3)灌叢生態(tài)系統(tǒng)間土壤實(shí)際蓄水能力和土壤飽和蓄水能力大小順序相反,其中土壤實(shí)際蓄水能力表現(xiàn)為混合灌叢箭葉錦雞兒灌叢金露梅灌叢。(4)不同生態(tài)系統(tǒng)間,土壤實(shí)際蓄水能力大小順序?yàn)闈竦毓鄥膊莸亓值馗?土壤飽和蓄水能力大小順序?yàn)榱值貪竦毓鄥膊莸馗亍?5)0~20 cm土層中土壤容重、土壤質(zhì)量含水量、坡度及坡向是影響土壤蓄水能力的主導(dǎo)因素,解釋率為89.1%。30~50 cm土層中土壤容重、土壤質(zhì)量含水量、平均粒徑、高程、土壤砂粒、土壤粉砂、坡向及NDVI是影響土壤飽和蓄水量的主導(dǎo)因素,解釋率為69.1%。(4)研究區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水能力在空間上分布規(guī)律較為一致,基本表現(xiàn)出自西北向東南逐漸增強(qiáng)的分布規(guī)律。(1)2015年不同生態(tài)系統(tǒng)0~50 cm土層土壤儲(chǔ)碳量由大到小順序分別為草地(1.10?10~8 t)灌叢(2.83?10~7 t)沼澤濕地(6.27?10~6t)林地(4.23?10~6 t)耕地(1.26?10~6 t)裸地(2.18?10~5 t)人工用地(1.57?10~5 t),其中土壤儲(chǔ)碳量為現(xiàn)估算值的情景預(yù)測(cè)下,至2030年草地和裸地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量將分別減少9.41?10~6 t和6.49?10~2 t,耕地、灌叢、林地、人工用地、沼澤濕地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量將分別增加2.04?10~4 t、5.64?10~6 t、7.06?10~5 t、3.06?10~4 t、6.22?10~5t。(2)2015年不同生態(tài)系統(tǒng)0~50 cm土層土壤蓄水儲(chǔ)量由大到小順序分別為草地(17.27?10~8 t)灌叢(4.63?10~8 t)沼澤濕地(8.70?10~7 t)林地(5.80?10~7 t)耕地(1.60?10~7 t)裸地(3.50?10~6 t)人工用地(2.14?10~6 t),其中土壤蓄水儲(chǔ)量為現(xiàn)估算值的情景預(yù)測(cè)下,至2030年草地和裸地土壤蓄水儲(chǔ)量將分別減少1.38?10~8 t和3.12?10~4 t,耕地、灌叢、林地、人工用地、沼澤濕地土壤蓄水儲(chǔ)量將分別增加2.14?10~5 t、8.10?10~7 t、8.99?10~6 t、4.57?10~5 t、8.88?10~6 t。(5)研究區(qū)土壤儲(chǔ)碳儲(chǔ)碳蓄水量為現(xiàn)估算值不變的情景預(yù)測(cè)下,各生態(tài)系統(tǒng)中灌叢、林地、濕地土壤儲(chǔ)碳蓄水潛力最大,而草地作為研究區(qū)面積最大的生態(tài)系統(tǒng),土壤儲(chǔ)碳蓄水儲(chǔ)量至2030年將明顯減少且減少幅度遠(yuǎn)大于其它生態(tài)系統(tǒng)。 【學(xué)位授予單位】：青海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S154.1

【圖文】：

青海師范大學(xué)博士學(xué)位論文第二章 研究區(qū)概況自然地理概況 地理位置究區(qū)地處黑河上游祁連山區(qū)(圖 2-1)，位于青海省境內(nèi)海北藏族自與青海省門源回族自治縣接壤，南與剛察縣、海晏縣相連，西南與北及西北與甘肅省酒泉市、肅南裕固族自治縣和民樂(lè)縣為界，地理5″E~101°02′06″E，37°25′16″E~39°05′18″N，東西長(zhǎng)約 280 km，南，涉及黑河源頭西岔上游地區(qū)、下游地區(qū)及八寶河中上游區(qū)的祁連鄉(xiāng)，，總面積近 1.6 104km2，占海北州土地總面積的 43%，全省張福平等，2017)。

祁連山黑河源區(qū)土壤儲(chǔ)碳蓄水能力及潛力研究通山之間形成斷陷盆地，山間盆地和寬谷海拔介于 3800 m ~40兩側(cè)洪、沖積平原或臺(tái)地發(fā)育；中部橫亙山脈凸起，使托勒河西北向和東部，此外因受歷史時(shí)期河流長(zhǎng)期沖刷，在中部區(qū)域以油葫蘆、柯柯里及黑河峽谷最為典型，呈明顯垂直地帶景觀成了研究區(qū)多山地貌(管珍，2011)。由于上述地形地貌研究區(qū)部低，而境內(nèi)黑河也于中部寶瓶河處向北流入黑河大峽谷，總陵、盆地、河谷錯(cuò)縱相連，地形復(fù)雜，地貌多樣(圖 2-2)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2711992