川西亞高山冷杉林下土壤的形成過程與特征
發(fā)布時間:2021-01-17 00:48
中國西部亞高山針葉林是低緯度高海拔地區(qū)亞高山森林植被的重要組成部分,具有涵養(yǎng)水源、保育物種等重要生態(tài)功能,多樣化的植被、土壤組合也為森林土壤學研究提供了天然的實驗室。川西亞高山冷杉林因所處生境自然氣候條件(相當于寒溫帶氣候)和暗針葉林建群種特性形成了低溫、高濕、季節(jié)性凍融等有別于同緯度地帶針葉林的林下環(huán)境。其林下土壤的形成和發(fā)育也具有下自身的特殊性。曾經一度,土壤學家為低緯度高海拔、高緯度低海拔地區(qū)亞高山針葉林下土壤類型的歸屬爭論不休。隨著研究手段、研究焦點的不斷提高和轉變,諸如成土過程與特征等基礎研究逐漸被忽略,這不利于森林土壤學的長期發(fā)展,更不能有效指導森林的經營與管理。因此,本文以川西亞高山冷杉林下土壤為研究對象,采用森林土壤定位研究法,重點研究了土壤診斷特征、土壤水熱動態(tài),土壤溶液及固相土壤元素移動、土壤氧化還原體系等土壤形成過程與發(fā)育特征。研究結果表明,(1)定為研究點的土壤按美國土壤系統(tǒng)制應歸入始成土綱(Soil Survey Staff,1996),按中國土壤分類系統(tǒng),以歸入淋溶土綱漂灰土類為宜。定位研究點土壤屬于A-E-B-C型發(fā)育土壤,有明顯的有機層、淋溶層、淀積層和...
【文章來源】:四川農業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1 國內外研究現(xiàn)狀
1.1 成土過程
1.2 成土特征
1.2.1 形態(tài)學特征
1.2.2 物質移動和轉化特征
1.2.3 土壤能量
1.2.3.1 土壤能量來源及其影響因素
1.2.3.2 土壤能量的表征以及與成土過程的關系
1.3 高山森林與土壤
1.3.1 亞高山森林定義與分布
1.3.2 高山森林與土壤的重要生態(tài)作用
1.3.3 高山森林土壤地理分布與分類
1.3.3.1 地理分布
1.3.3.2 土壤分類
2 研究的目的意義與研究目標
2.1 存在問題
2.2 研究意義
2.3 研究目標
第二章 研究方案
1 研究對象與實驗設計
1.1 研究區(qū)概況
1.1.1 地理位置
1.1.2 地質、地貌特征
1.1.3 水文與氣候特征
1.1.4 植被類型
1.1.5 土壤
1.2 實驗設計
2. 研究內容
2.1 川西亞高山冷杉林土壤診斷特征
2.2 川西亞高山冷杉林土壤的水熱動態(tài)
2.3 川西亞高山冷杉林成土標型元素季節(jié)動態(tài)
2.4 川西亞高山冷杉林土壤的氧化還原過程與體系
2.5 川西亞高山冷杉林土壤成土過程對土壤養(yǎng)分的影響
3 技術路線
第三章 土壤診斷特征
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 土壤剖面調查
2.2 土樣采集
2.3 室內分析與測定
2.3.1 土壤物理性質
2.3.2 土壤薄片制作與觀察
2.3.3 土壤化學性質
3 結果與分析
3.1 土壤剖面形態(tài)特征
3.1.1 土壤剖面描述
3.1.2 顏色
3.1.3 質地
3.1.4 微形態(tài)
3.2 土壤礦物
3.2.1 原生礦物
3.2.2 粘土礦物
3.3 土壤物理性質
3.4 土壤化學性質
3.4.1 不同發(fā)生層次土壤酸度與交換性能
3.4.2 物質的淋移與淀積
4 小結與討論
4.1 土壤基本特征
4.2 土壤分類與命名探討
第四章 土壤水分-溫度狀況
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 定位監(jiān)測
2.1.1 土壤含水量測定
2.1.2 土水勢測定
2.1.3 土壤溫度測定
2.1.4 土壤凍結與融化
2.2 室內測試與分析
2.2.1 土壤水分物理性質
2.2.2 土壤水勢計算
2.2.3 冰點計算
2.2.4 數(shù)據處理
3 結果與分析
3.1 土壤水分特征
3.1.1 土壤水分的日變化
3.1.2 土壤水分的季節(jié)變化規(guī)律
3.2 土壤溫度特征
3.2.1 土壤溫度的日變化
3.2.2 土壤溫度的季節(jié)變化規(guī)律
3.3 土壤水分能量特征
3.4 土壤凍結與融化過程
4 小結與討論
第五章 成土標型元素的分布與移動
1 引言
2 材料與方法
2.1 土樣與土壤溶液采集
2.1.1 土樣采集
2.1.2 土壤溶液的采集
2.2 室內分析與測定
2.3 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 礦質土壤中標型元素移動分布規(guī)律
3.1.1 鐵
3.1.2 鋁
3.1.3 錳
3.1.4 硅
3.2 土壤溶液中標型元素的移動
4 小結與討論
第六章 土壤氧化還原過程與體系
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 凋落物產量測定
2.2 土壤氧化還原電位原位測定
2.3 土壤氧化還原電位與pH值的關系
2.4 室內分析與測定
2.5 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 土壤有機酸的季節(jié)性動態(tài)
3.1.1 凋落物歸還量的季節(jié)動態(tài)
3.1.2 土壤低分子有機酸含量及其季節(jié)動態(tài)
3.2 土壤氧化還原電位與氧化還原體系的關系
3.2.1 土壤氧化還原電位
3.2.2 土壤氧化還原電位與有機還原性物質的關系
3.2.3 土壤氧化還原電位與鐵、錳的關系
3.2.4 土壤氧化還原電位與pH的關系
4 小結與討論
4.1 土壤有機酸的種類及其在成土過程中的作用
4.2 土壤氧化還原體系對成土特征的影響
第七章 成土過程對土壤養(yǎng)分的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 土樣與土壤溶液采集
2.1.1 土樣采集
2.1.2 土壤溶液的采集
2.2 室內分析與測定
2.3 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 礦質土壤養(yǎng)分
3.1.1 速效養(yǎng)分
3.1.2 有機碳、氮、磷
3.1.3 礦質元素全量
3.2 土壤溶液中養(yǎng)分濃度
3.2.1 土壤溶液中可溶性有機碳、有機氮
3.2.2 土壤溶液中養(yǎng)分濃度
4 小結與討論
4.1 成土過程對土壤養(yǎng)分有效性的影響
4.2 成土過程對土壤養(yǎng)分儲量與分布格局的影響
第八章 主要結論與研究展望
1 主要研究結論
2 特色與創(chuàng)新
3 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)過程研究進展[J]. 劉彬,楊萬勤,吳福忠. 生態(tài)學報. 2010(16)
[2]不同地表條件下土壤凍結、融化規(guī)律分析[J]. 杜琦. 地下水. 2009(04)
[3]氣候變化對東北黑土凍融作用與凍融侵蝕發(fā)生的影響分析[J]. 范昊明,張瑞芳,周麗麗,武敏,劉艷華. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2009(06)
[4]土壤溫度對土壤水分入滲的影響[J]. 辛繼紅,高紅貝,邵明安. 水土保持學報. 2009(03)
[5]土壤肥力和物種屬性決定亞高寒草甸實驗群落的生產力[J]. 代巍,張榮,獨占彪,王璠. 植物生態(tài)學報. 2009(01)
[6]蒙古高原中部草地土壤凍融過程及土壤含水量分布[J]. 劉帥,于貴瑞,淺沼順,杉田倫明,張雷明,趙風華,胡中民,李勝功. 土壤學報. 2009(01)
[7]川西亞高山幾種天然林下苔蘚層的持水特性[J]. 徐振鋒,胡庭興,張遠彬,王開運,張力,鮮駿仁. 長江流域資源與環(huán)境. 2008(S1)
[8]岷江干旱河谷-山地森林交錯帶震后生態(tài)恢復的關鍵科學技術問題[J]. 劉彬,吳福忠,張健,楊萬勤. 生態(tài)學報. 2008(12)
[9]灰色森林土壤中不同形態(tài)含錳化合物的遷移特征[J]. 阿依夏木·沙吾爾,阿依娜西·哈依木,賈宏濤. 新疆農業(yè)大學學報. 2008(05)
[10]土壤中鐵錳的形態(tài)分布及其有效性研究[J]. 地里拜爾.蘇里坦,艾尼瓦爾.買買提,藺娟. 生態(tài)學雜志. 2006(02)
本文編號:2981865
【文章來源】:四川農業(yè)大學四川省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1 國內外研究現(xiàn)狀
1.1 成土過程
1.2 成土特征
1.2.1 形態(tài)學特征
1.2.2 物質移動和轉化特征
1.2.3 土壤能量
1.2.3.1 土壤能量來源及其影響因素
1.2.3.2 土壤能量的表征以及與成土過程的關系
1.3 高山森林與土壤
1.3.1 亞高山森林定義與分布
1.3.2 高山森林與土壤的重要生態(tài)作用
1.3.3 高山森林土壤地理分布與分類
1.3.3.1 地理分布
1.3.3.2 土壤分類
2 研究的目的意義與研究目標
2.1 存在問題
2.2 研究意義
2.3 研究目標
第二章 研究方案
1 研究對象與實驗設計
1.1 研究區(qū)概況
1.1.1 地理位置
1.1.2 地質、地貌特征
1.1.3 水文與氣候特征
1.1.4 植被類型
1.1.5 土壤
1.2 實驗設計
2. 研究內容
2.1 川西亞高山冷杉林土壤診斷特征
2.2 川西亞高山冷杉林土壤的水熱動態(tài)
2.3 川西亞高山冷杉林成土標型元素季節(jié)動態(tài)
2.4 川西亞高山冷杉林土壤的氧化還原過程與體系
2.5 川西亞高山冷杉林土壤成土過程對土壤養(yǎng)分的影響
3 技術路線
第三章 土壤診斷特征
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 土壤剖面調查
2.2 土樣采集
2.3 室內分析與測定
2.3.1 土壤物理性質
2.3.2 土壤薄片制作與觀察
2.3.3 土壤化學性質
3 結果與分析
3.1 土壤剖面形態(tài)特征
3.1.1 土壤剖面描述
3.1.2 顏色
3.1.3 質地
3.1.4 微形態(tài)
3.2 土壤礦物
3.2.1 原生礦物
3.2.2 粘土礦物
3.3 土壤物理性質
3.4 土壤化學性質
3.4.1 不同發(fā)生層次土壤酸度與交換性能
3.4.2 物質的淋移與淀積
4 小結與討論
4.1 土壤基本特征
4.2 土壤分類與命名探討
第四章 土壤水分-溫度狀況
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 定位監(jiān)測
2.1.1 土壤含水量測定
2.1.2 土水勢測定
2.1.3 土壤溫度測定
2.1.4 土壤凍結與融化
2.2 室內測試與分析
2.2.1 土壤水分物理性質
2.2.2 土壤水勢計算
2.2.3 冰點計算
2.2.4 數(shù)據處理
3 結果與分析
3.1 土壤水分特征
3.1.1 土壤水分的日變化
3.1.2 土壤水分的季節(jié)變化規(guī)律
3.2 土壤溫度特征
3.2.1 土壤溫度的日變化
3.2.2 土壤溫度的季節(jié)變化規(guī)律
3.3 土壤水分能量特征
3.4 土壤凍結與融化過程
4 小結與討論
第五章 成土標型元素的分布與移動
1 引言
2 材料與方法
2.1 土樣與土壤溶液采集
2.1.1 土樣采集
2.1.2 土壤溶液的采集
2.2 室內分析與測定
2.3 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 礦質土壤中標型元素移動分布規(guī)律
3.1.1 鐵
3.1.2 鋁
3.1.3 錳
3.1.4 硅
3.2 土壤溶液中標型元素的移動
4 小結與討論
第六章 土壤氧化還原過程與體系
1 引言
2 研究內容與方法
2.1 凋落物產量測定
2.2 土壤氧化還原電位原位測定
2.3 土壤氧化還原電位與pH值的關系
2.4 室內分析與測定
2.5 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 土壤有機酸的季節(jié)性動態(tài)
3.1.1 凋落物歸還量的季節(jié)動態(tài)
3.1.2 土壤低分子有機酸含量及其季節(jié)動態(tài)
3.2 土壤氧化還原電位與氧化還原體系的關系
3.2.1 土壤氧化還原電位
3.2.2 土壤氧化還原電位與有機還原性物質的關系
3.2.3 土壤氧化還原電位與鐵、錳的關系
3.2.4 土壤氧化還原電位與pH的關系
4 小結與討論
4.1 土壤有機酸的種類及其在成土過程中的作用
4.2 土壤氧化還原體系對成土特征的影響
第七章 成土過程對土壤養(yǎng)分的影響
1 引言
2 材料與方法
2.1 土樣與土壤溶液采集
2.1.1 土樣采集
2.1.2 土壤溶液的采集
2.2 室內分析與測定
2.3 數(shù)據分析
3 結果與分析
3.1 礦質土壤養(yǎng)分
3.1.1 速效養(yǎng)分
3.1.2 有機碳、氮、磷
3.1.3 礦質元素全量
3.2 土壤溶液中養(yǎng)分濃度
3.2.1 土壤溶液中可溶性有機碳、有機氮
3.2.2 土壤溶液中養(yǎng)分濃度
4 小結與討論
4.1 成土過程對土壤養(yǎng)分有效性的影響
4.2 成土過程對土壤養(yǎng)分儲量與分布格局的影響
第八章 主要結論與研究展望
1 主要研究結論
2 特色與創(chuàng)新
3 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)過程研究進展[J]. 劉彬,楊萬勤,吳福忠. 生態(tài)學報. 2010(16)
[2]不同地表條件下土壤凍結、融化規(guī)律分析[J]. 杜琦. 地下水. 2009(04)
[3]氣候變化對東北黑土凍融作用與凍融侵蝕發(fā)生的影響分析[J]. 范昊明,張瑞芳,周麗麗,武敏,劉艷華. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2009(06)
[4]土壤溫度對土壤水分入滲的影響[J]. 辛繼紅,高紅貝,邵明安. 水土保持學報. 2009(03)
[5]土壤肥力和物種屬性決定亞高寒草甸實驗群落的生產力[J]. 代巍,張榮,獨占彪,王璠. 植物生態(tài)學報. 2009(01)
[6]蒙古高原中部草地土壤凍融過程及土壤含水量分布[J]. 劉帥,于貴瑞,淺沼順,杉田倫明,張雷明,趙風華,胡中民,李勝功. 土壤學報. 2009(01)
[7]川西亞高山幾種天然林下苔蘚層的持水特性[J]. 徐振鋒,胡庭興,張遠彬,王開運,張力,鮮駿仁. 長江流域資源與環(huán)境. 2008(S1)
[8]岷江干旱河谷-山地森林交錯帶震后生態(tài)恢復的關鍵科學技術問題[J]. 劉彬,吳福忠,張健,楊萬勤. 生態(tài)學報. 2008(12)
[9]灰色森林土壤中不同形態(tài)含錳化合物的遷移特征[J]. 阿依夏木·沙吾爾,阿依娜西·哈依木,賈宏濤. 新疆農業(yè)大學學報. 2008(05)
[10]土壤中鐵錳的形態(tài)分布及其有效性研究[J]. 地里拜爾.蘇里坦,艾尼瓦爾.買買提,藺娟. 生態(tài)學雜志. 2006(02)
本文編號:2981865
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