【摘要】：土壤中碳氮含等量的空間分布規(guī)律及其影響因素,是全球碳氮循環(huán)的重要研究內(nèi)容。為了研究我國南方紅壤區(qū)森林植被土壤碳氮要素的空間分布特征及其影響因素,本文以南方紅壤區(qū)典型區(qū)域的江西大崗山流域表層(0~20 cm)土壤為研究對(duì)象,綜合考慮研究區(qū)植被類型、地形條件和空間分布均勻性等因素,設(shè)置90個(gè)取樣點(diǎn),并于2015年7月和2016年7月采集270個(gè)土壤樣品,基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)理論和ArcGIS、ENVI、SPSS等軟件平臺(tái),研究了植被和地形等因素對(duì)流域表層土壤碳氮要素空間分布的影響;同時(shí),利用不同的土壤碳氮要素空間預(yù)測(cè)方法,分析了該流域表層土壤碳氮含量的空間分布特征,并對(duì)不同的空間預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比與探討。以期為我國南方紅壤區(qū)森林植被土壤碳氮等要素空間分布規(guī)律研究和森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的定量評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)大崗山流域表層(0~20 cm)土壤的土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的平均含量分別為25.82 g/kg、1.63 g/kg和126.67 mg/kg。土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的變異系數(shù)在25%~60%之間,均屬于中等程度變異。其中,土壤有機(jī)碳的變異程度最大(58.33%),其次為堿解氮(45.10%),全氮的變異程度最小(26.99%)。不同植被類型下的土壤碳氮含量差異顯著。土壤有機(jī)碳表現(xiàn)為馬尾松農(nóng)田杉木闊葉混交林毛竹針闊混交林荒草地;土壤全氮表現(xiàn)為馬尾松農(nóng)田杉木毛竹針闊混交林和闊葉混交林荒草地;土壤堿解氮表現(xiàn)為針闊混交林闊葉混交林杉木馬尾松農(nóng)田毛竹荒草地。不同土層厚度下土壤碳氮含量明顯不同。0~10 cm層中的土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的平均含量分別為32.39 g/kg、1.80 g/kg和152.66 mg/kg,10~20 cm層中土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的平均含量分別為19.25 g/kg、1.46 g/kg和100.69 mg/kg,0~10 cm層中的土壤碳氮含量明顯大于10~20 cm層。(2)大崗山流域表層(0~20 cm)土壤有機(jī)碳與全氮和堿解氮之間均為顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.93和0.88,土壤碳氮要素空間分布關(guān)系密切。土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮與NDVI、海拔、坡度和地形濕度指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,而與匯流動(dòng)力指數(shù)、沉積物運(yùn)移指數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。植被和地形因子顯著影響土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的空間分布。(3)本研究中,協(xié)同克里格插值法在預(yù)測(cè)土壤碳氮要素空間分布時(shí)精度更高,對(duì)土壤有機(jī)碳、全氮和堿解氮的預(yù)測(cè)精度分別為77.5%、76.9%和77.1%�；趨f(xié)同克里格插值法生成了大崗山流域土壤碳氮空間分布圖,分析了該流域的土壤碳氮要素空間分布特征。大崗山流域表層土壤有機(jī)碳和全氮含量的空間分布格局均呈現(xiàn)西北部高,東南部低,由西北向東南逐漸減少的趨勢(shì),這種分布趨勢(shì)與該流域的DEM走向和NDVI分布趨勢(shì)基本一致。土壤堿解氮含量除在流域西北部較多外,其他區(qū)域差異不明顯。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S153.6
【圖文】：

基于 NDVI 和地形因子的江西大崗山流域土壤碳氮空間分布特征材料與方法 研究區(qū)概況.1 地理位置研究區(qū)選在江西大崗山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，位于江西省分宜縣，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 114°30'~114°45'，北緯 27°30'~27°50'，站區(qū)面積 9339.9 hm2。西宜春市袁州區(qū)和吉安市安福縣接壤，東北與分宜縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)緊鄰。大崗山流域地置圖詳見圖 1。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文606-2003）和《森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位觀測(cè)方法》（LY/T 1952-2011）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同合大崗山流域 2016 年 1:10000 地形圖生成 DEM 柵格圖（10 m×10 m），共設(shè)置 90樣點(diǎn)（圖 2）。其中，2015 年 7 月設(shè)置杉木林地 29 個(gè)、毛竹林地 14 個(gè)、馬尾松林 個(gè)、針闊混交林地 3 個(gè)、闊葉混交林地 3 個(gè)，農(nóng)田 8 個(gè)、荒草地 10 個(gè)，2016 年 7置杉木林地 3 個(gè)、毛竹林地 2 個(gè)、馬尾松林地 2 個(gè)、針闊混交林地 2 個(gè)、闊葉混交 3 個(gè)，農(nóng)田 3 個(gè)、荒草地 3 個(gè)。

14圖 3 土壤樣品的采集Fig.3 Soil sampling（2）土壤化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定2015 年 9 月和 2016 年 9 月在山東省土壤侵蝕和生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了土、全氮和堿解氮的測(cè)定。測(cè)定方法為：土壤有機(jī)碳采用外加熱重鉻酸鉀氧化—公式 2-1），全氮采用半微量凱氏法（公式 2-2），堿解氮采用堿解擴(kuò)散法（）。① 土壤有機(jī)碳的測(cè)定

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張仲勝;李敏;宋曉林;薛振山;呂憲國;姜明;武海濤;王雪宏;;氣候變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫分子結(jié)構(gòu)特征與穩(wěn)定性影響研究進(jìn)展[J];土壤學(xué)報(bào);2018年02期

2 阮夢(mèng)蝶;范貴娟;;土壤養(yǎng)分空間的變異性研究[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2017年18期

3 王幼奇;趙云鵬;白一茹;張興;;中寧枸杞土壤碳組分分布特征及其空間異質(zhì)性[J];環(huán)境科學(xué);2018年03期

4 江葉楓;鐘珊;李婕;王瀾珂;郭熙;;近30年余干縣耕地土壤碳氮比時(shí)空變異特征及其影響因素[J];環(huán)境科學(xué);2018年03期

5 江葉楓;郭熙;葉英聰;孫凱;饒磊;李偉峰;李婕;王瀾珂;;南方丘陵山區(qū)耕地土壤養(yǎng)分空間變異及合理采樣數(shù)[J];江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2017年03期

6 張令珍;郭志文;鄭景明;;亞熱帶常綠闊葉林常見樹種木質(zhì)部密度與生長速率的種內(nèi)種間變異研究[J];福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年03期

7 江葉楓;郭熙;孫凱;饒磊;李婕;王瀾珂;葉英聰;李偉峰;;江西省耕地土壤碳氮比空間變異特征及其影響因素[J];環(huán)境科學(xué);2017年09期

8 夏晨;范慧濤;彭博;閆佳琦;賈雙竹;谷建才;;大崗山針葉與闊葉林林分結(jié)構(gòu)比較分析[J];河北林果研究;2017年01期

9 柳富坤;袁知洋;孫志國;鄧邦良;郭曉敏;;基于GIS的武功山山地草甸土壤有機(jī)質(zhì)空間變異研究[J];資源環(huán)境與工程;2017年02期

10 趙宣;韓霽昌;王歡元;張揚(yáng);郝起禮;孫嬰嬰;張海歐;;毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2016年22期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 楊懷;海南熱帶山地雨林土壤碳氮空間格局及其影響機(jī)制[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2017年

2 陳航;吉林省中部黑土區(qū)土壤養(yǎng)分時(shí)空變異規(guī)律及精準(zhǔn)管理區(qū)劃分的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 劉志鵬;黃土高原地區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布及其影響因素[D];中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2013年

4 李志斌;基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和Scorpan模型的土壤有機(jī)質(zhì)空間模擬研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

5 李靈;南方紅壤丘陵區(qū)不同土地利用的土壤生態(tài)效應(yīng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

6 黃敏;亞熱帶丘陵區(qū)土壤有機(jī)碳、磷變異特征及驅(qū)動(dòng)因子研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 席小康;錫林河流域土壤碳氮空間變異分析及環(huán)境因子對(duì)植物群落特征的影響研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

2 解璐晗;黃河三角洲不同土地利用方式土壤碳庫結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分特性[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 于全波;金寨縣植被覆蓋度時(shí)空變化特征及其驅(qū)動(dòng)力因素[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

4 李二煥;淮河入�？谕寥利}分及養(yǎng)分空間分布特征[D];南京林業(yè)大學(xué);2016年

5 賈振宇;黃泛區(qū)土壤氮磷空間變異特征及影響因素分析[D];河南大學(xué);2016年

6 陳利娜;森林土壤養(yǎng)分空間變異性研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

7 蔣文惠;地形和土地利用對(duì)山區(qū)土壤養(yǎng)分空間變異的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

8 孫藝文;不同作物殘茬及秸稈對(duì)連作土壤的修復(fù)作用[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

9 耿廣坡;基于回歸克里格模型的小流域土壤養(yǎng)分空間分布特征及影響因素[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

10 范銘豐;基于GIS的土壤養(yǎng)分空間變異特征及預(yù)測(cè)方法比較[D];西南大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2762596