【摘要】：土壤有機碳(SOC)是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的最主要碳源。研究區(qū)域土壤有機碳(SOC)空間格局及其主控環(huán)境因子,可為全球氣候變化背景下陸地生態(tài)系統(tǒng)碳的變化機制及其循環(huán)規(guī)律、以及碳源與碳匯理論等研究提供重要的參考奠定基礎,并為合理有效地利用土地資源、緩解溫室效應研究提供科學依據(jù)。本文選擇具有代表性的低緯濕熱河谷山區(qū)--我國西南沿邊南梅河流域作為研究區(qū),利用網(wǎng)格法設置土壤采集點,挖掘73個60 cm深度剖面均分為三層進行土壤樣品的采集(共219個土樣),經(jīng)土壤理化性質(zhì)的分析和數(shù)據(jù)處理,結(jié)合研究區(qū)土地利用/覆被類型調(diào)查,采用地統(tǒng)計和數(shù)理分析方法,模擬分析土壤有機碳(SOC)的空間格局,及其與地形地貌、土壤理化性質(zhì)等環(huán)境因子之間的關(guān)系,判識出影響土壤有機碳(SOC)的空間格局的主控因子。研究結(jié)果如下:(1)Pearson相關(guān)系數(shù)計算結(jié)果顯示土壤有機碳(SOC)與土壤容重(R2=0.20-0.42,P0.01)、土壤全氮含量(R2=0.45-0.56,P0.01)具有極顯著的相關(guān)關(guān)系;同時與海拔(R2=0.05-0.07,P0.05)、坡度(R2=0.05-0.08,P0.05)、坡向(R2=0.05-0.10,P0.01)也具有顯著的相關(guān)關(guān)系。(2)土壤有機碳(SOC)在低于1000 m海拔范圍內(nèi)隨著海拔的升高而增加,在高于1050 m海拔范圍內(nèi)隨著海拔的升高而降低;緩坡(8°-15°)土壤有機碳含量最少,較陡坡(15°-25°)由于受土壤侵蝕影響,表層土的土壤有機碳含量較陡坡低(25°-35°),而深層土的土壤有機碳含量迅速回升并高于陡坡(25°-35°);土壤有機碳含量陽坡(西坡和南坡)大于陰坡(東坡和北坡)。(3)不同的土地利用/覆被類型的地表種植作物不同、經(jīng)營管理模式不同以及人為干擾的程度和頻率等差異的存在,使得不同土地利用類型的土壤有機碳含量的垂直分布特征和垂直變化特征存在較大的差異。所以,土地利用類型對土壤有機碳的垂直變化具有更為突出影響。地形(海拔、坡度和坡向)一方面在土壤侵蝕/水土流失的影響下改變到土壤有機碳(SOC)的積累狀況,另一方面,地形地貌通過對光、熱和水分進行再分配,從而影響到地表植被類型的分布、土壤營養(yǎng)物質(zhì)和土壤有機碳的遷移轉(zhuǎn)換,最后以地表不同的土地利用/覆被類型呈現(xiàn)出來,而土地利用/覆被類型的組合結(jié)構(gòu)變化和調(diào)整會不斷的影響到土壤有機碳的輸入和積累能力。所以,地形地貌是影響土壤有機碳的最根本原因。(4)南梅河流域0-60 cm 土層深度的土壤有機碳密度為12.04 kg/m2,有機碳總儲量為721.34×103t;其中表層土(0 cmd≤20 cm)的土壤有機碳儲量(313.31×103t)約占總儲量的43.00%。研究結(jié)果顯示在西南沿邊的低緯濕熱河谷山區(qū),地形是低緯濕熱河谷山區(qū)土壤有機碳(SOC)的水平分布的主控因子,而土地利用/覆被類型對土壤有機碳(SOC)的垂直分布有較大的影響。因此,模擬和評估土地利用/覆蓋變化對SOC的影響,需要綜合考慮地形和土地利用管理的共同影響。這一發(fā)現(xiàn)可以提高我們對土地利用/覆蓋變化對土壤有機碳(SOC)的影響的理解。
【圖文】：

結(jié)合土壤樣品的采集點的實測地理信息數(shù)據(jù)，通過ＤＥＭ數(shù)字地形分析技術(shù)，逡逑在ＧＩＳ空間分析模塊下獲取山體陰影數(shù)據(jù)和相關(guān)地形特征數(shù)據(jù)，包括海拔／高程，逡逑坡度和坡向（圖３所示）。逡逑ａ＞ｊｈ％邋ｈ邐ｒ逡逑，》邐．邐＾邋．２２－邐■邐＇－Ｖ邋－２２°邐＇－Ｖ邋－２２°逡逑邐邐邐＝１５，Ｎ邋邐邐１邐Ｊ，５．Ｎ邋邐１邐１邐＝＊｜５．ｎ逡逑９９°邋＼Ｔ？．邐９９°１８＊Ｆ邐９９°１７Ｅ邐９９°Ｉ８＊Ｅ邐９９°Ｉ７Ｅ邐９９°Ｉ８＇Ｅ逡逑圖３．南梅河地形特征逡逑海拔；ｂ）坡度；ｃ）坡向逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．邋Ｔｈｅ邋ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ邋ｆａｃｔｏｒｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ．逡逑ａ）邋Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ；邋ｂ）邋Ｓｌｏｐｅ邋ａｎｄ邋ｃ）邋Ａｓｐｅｃｔ．逡逑其中海拔／高程以米（ｍ）為單位；基于水利部頒發(fā)的中華人民共和國行業(yè)執(zhí)行標逡逑準（ＳＬ邋１９０－２００７）《土壤侵蝕分類分級標準》｜｜７２］進行坡度和坡向的分級。由于研究逡逑區(qū)為河谷山區(qū)，沒有平地（＜８°邋）和坡度大于３５°的采樣點，所以根據(jù)實際采樣逡逑點的空間分布情況，將研宄區(qū)的坡度分為如下三個等級：緩坡（８°－１５°），較陡坡逡逑（１５。－２５°），，陡坡（２５。－３５°）；坡向作為一環(huán)形變量，按順時針方向從０。到３６０。來進行逡逑統(tǒng)計：０－４５°和３１５°－３６０°為北坡；４５°－】３５°為東坡：丨３５。－２２５°為南坡：２２５。－３１５。為逡逑西坡。其中西坡和南坡統(tǒng)屬于陽坡

３．１邋土壤有機碳含量空間格局逡逑比較南卡江支流南梅河流域在各土層及整個剖面的土壤有機碳含量的空間分逡逑布特征如圖４所示，南卡江支流南梅河流域各個土層及整個剖面的土壤有機碳含逡逑量的空間分布上存在較大的相似性：土壤有機碳含量的整體分布特征表現(xiàn)為陽坡逡逑高于陰坡。在０邋ｃｍ＜ｄ￡２０邋ｃｍ的土層深度土壤有機碳含量在陡峭最高而緩坡最低，逡逑而在２０邋ｃｍ＜ｄ＾４０邋ｃｍ和４０邋ｃｍ〈把６０邋ｃｍ的土壤深度最高的ＳＯＣ含量在較陡峭，同逡逑樣緩坡的土壤有機碳含量最低。在桉樹林分布的區(qū)域無論是表層還是底層土還是逡逑就整個剖面數(shù)據(jù)而言，都屬于有機碳含量高值區(qū)，并且整個剖面的最高有機碳含逡逑量值達到了邋３３．５３邋ｇ／ｋｇ。天然闊葉林分布的區(qū)域，表層土的土壤有機碳含量還屬于逡逑次高區(qū)域，而在中間層和底層的深度范圍內(nèi)土壤有機碳含量便驟降為整個研宄區(qū)逡逑中的低值區(qū)，也即是表明這部分區(qū)域土壤有機碳含量表底層之間的垂直變化較其逡逑他區(qū)域顯著。在橡膠林分布的區(qū)域，表層土顯示出土壤有機碳含量較低的特征，逡逑而到了中間層和底層土的深度
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S153.6

【參考文獻】

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