基于Century模型的荒漠草原土壤有機(jī)碳動態(tài)模擬研究
發(fā)布時間:2021-05-25 08:38
本研究基于短花針茅荒漠草原生態(tài)系統(tǒng),以連續(xù)14年的控制性放牧試驗樣地(載畜率分別為0、0.91、1.82、2.71 sheep/hm2/year)為研究平臺,利用試驗樣地內(nèi)土壤和氣象數(shù)據(jù)并結(jié)合有關(guān)參數(shù)將Century模型進(jìn)行參數(shù)本地化后模擬地上現(xiàn)存量的變化,與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證分析。使用經(jīng)過驗證后的模型模擬2004-2017年試驗樣地內(nèi)土壤有機(jī)碳庫及其組分庫的變化趨勢,研究其與氣候因子的關(guān)系,并模擬分析土壤有機(jī)碳庫及其組分庫對不同載畜率的響應(yīng)過程。主要結(jié)果如下:(1)Century模型經(jīng)過參數(shù)本地化之后的模擬結(jié)果能夠較好地反映出荒漠草原不同載畜率樣地內(nèi)地上現(xiàn)存量的年內(nèi)和年際動態(tài)變化,隨著載畜率的提升,地上現(xiàn)存量明顯降低。模型的模擬值與研究區(qū)的實(shí)測值擬合程度良好,決定系數(shù)R2除重度放牧樣地外,其余樣地的變化范圍是0.76240.8296。由此可見,Century模型在荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)中具有良好的適用性。(2)模型模擬出的數(shù)據(jù)顯示,荒漠草原土壤有機(jī)碳處于一個緩慢積累的過程,土壤有機(jī)碳儲量由2004年1877g/m2<...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 土壤有機(jī)碳研究現(xiàn)狀
1.1.1 土壤有機(jī)碳儲量
1.1.2 氣候因子對土壤有機(jī)碳的影響
1.1.3 放牧對土壤有機(jī)碳的影響
1.2 Century模型研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的及意義
2 材料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 植被類型
2.1.4 土壤特征
2.2 Century模型
2.2.1 模型概況
2.2.2 基于Century模型的有機(jī)碳庫關(guān)系
2.2.3 模型評價標(biāo)準(zhǔn)
2.3 實(shí)驗設(shè)計
2.4 數(shù)據(jù)獲取
2.4.1 氣象數(shù)據(jù)的獲取
2.4.2 本地化參數(shù)數(shù)據(jù)
2.4.3 其他參數(shù)
2.4.4 模型驗證數(shù)據(jù)
2.5 數(shù)據(jù)處理與分析
3 結(jié)果與分析
3.1 基于地上現(xiàn)存量的Century模型有效性驗證
3.1.1 模型參數(shù)設(shè)置
3.1.2 模型適用性檢驗
3.1.3 模型模擬結(jié)果分析
3.2 基于Century模型下土壤有機(jī)碳動態(tài)模擬
3.2.1 土壤有機(jī)碳密度變化趨勢
3.2.2 溫度和降水與土壤有機(jī)碳的關(guān)系
3.2.3 不同載畜率對荒漠草原土壤有機(jī)碳的影響
4 討論
4.1 Century模型對于荒漠草原的適用性
4.2 土壤有機(jī)碳的動態(tài)變化
4.2.1 圍封對土壤有機(jī)碳的影響
4.2.2 氣候變化對土壤有機(jī)碳的影響
4.2.3 放牧對土壤有機(jī)碳的影響
5 結(jié)論
6 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]短花針茅荒漠草原物種多樣性及生產(chǎn)力對長期不同放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 韓夢琪,王忠武,靳宇曦,康靜,李江文,王悅?cè)A,王舒新,韓國棟. 西北植物學(xué)報. 2017(11)
[2]內(nèi)蒙古不同草地類型中羊草地上生物量對放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩,靳宇曦. 中國草地學(xué)報. 2016(04)
[3]1981—2010年內(nèi)蒙古草地土壤有機(jī)碳時空變化及其氣候敏感性[J]. 郭靈輝,高江波,吳紹洪,郝成元,趙東升. 環(huán)境科學(xué)研究. 2016(07)
[4]內(nèi)蒙古不同草地類型針茅屬植物對放牧強(qiáng)度和氣候因子的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[5]內(nèi)蒙古不同草地類型隱子草種群對放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,王忠武,喬江,武倩. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(01)
[6]1980s-2010s內(nèi)蒙古草地表層土壤有機(jī)碳儲量及其變化[J]. 戴爾阜,翟瑞雪,葛全勝,吳秀芹. 地理學(xué)報. 2014(11)
[7]基于CENTURY模型的荒漠草原ANPP對氣候變化響應(yīng)的模擬[J]. 張存厚,王明玖,趙杏花,孫小龍,陳海軍,武榮盛. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(10)
[8]內(nèi)蒙古主要草地類型土壤有機(jī)碳密度對比[J]. 田政,吳秀芹,謝芮,黃宇. 中國水土保持科學(xué). 2014(04)
[9]土壤有機(jī)碳儲量估算的影響因素和不確定性[J]. 劉苗,劉國華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2014(07)
[10]不同放牧強(qiáng)度下荒漠草原碳密度的變化[J]. 劉朋濤,楊婷婷,姚國征,李鵬,吳昊,賀晶. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
博士論文
[1]基于多模型的森林—草原交錯帶碳動態(tài)模擬研究[D]. 王瑞利.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]不同載畜率對短花針茅荒漠草原土壤風(fēng)蝕的影響及作用機(jī)制[D]. 李永強(qiáng).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]短花針茅荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)碳交換對不同載畜率的響應(yīng)[D]. 張新杰.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]氣候變化及放牧對內(nèi)蒙古草地的影響與適應(yīng)對策[D]. 李秋月.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]內(nèi)蒙古草原地上凈初級生產(chǎn)力對氣候變化響應(yīng)的模擬[D]. 張存厚.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]不同利用方式和放牧強(qiáng)度對典型草原植被—土壤系統(tǒng)碳儲量的影響[D]. 薩茹拉.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]中國北方草原物候、生產(chǎn)力和土壤碳儲量對氣候變化的響應(yīng)[D]. 趙文龍.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]旱地有機(jī)碳情景分析模擬的尺度效應(yīng)及其影響因素研究[D]. 黃琳斌.福建農(nóng)林大學(xué) 2017
[2]不同利用方式對內(nèi)蒙古小針茅荒漠草原土壤有機(jī)碳庫及其結(jié)構(gòu)的影響[D]. 邱璇.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]不同放牧強(qiáng)度對短花針茅荒漠草原植物群落及土壤的影響[D]. 王合云.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]北方草原生態(tài)系統(tǒng)NPP、Rh和SOC對氣候變化的響應(yīng)[D]. 莫志鴻.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[5]放牧對大針茅草原碳儲量的影響[D]. 李怡.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]2000~2007年不同管理措施下內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草地土壤有機(jī)碳貯量的估算[D]. 付友芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[7]氣候變化對內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
本文編號:3205039
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 土壤有機(jī)碳研究現(xiàn)狀
1.1.1 土壤有機(jī)碳儲量
1.1.2 氣候因子對土壤有機(jī)碳的影響
1.1.3 放牧對土壤有機(jī)碳的影響
1.2 Century模型研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的及意義
2 材料與方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 植被類型
2.1.4 土壤特征
2.2 Century模型
2.2.1 模型概況
2.2.2 基于Century模型的有機(jī)碳庫關(guān)系
2.2.3 模型評價標(biāo)準(zhǔn)
2.3 實(shí)驗設(shè)計
2.4 數(shù)據(jù)獲取
2.4.1 氣象數(shù)據(jù)的獲取
2.4.2 本地化參數(shù)數(shù)據(jù)
2.4.3 其他參數(shù)
2.4.4 模型驗證數(shù)據(jù)
2.5 數(shù)據(jù)處理與分析
3 結(jié)果與分析
3.1 基于地上現(xiàn)存量的Century模型有效性驗證
3.1.1 模型參數(shù)設(shè)置
3.1.2 模型適用性檢驗
3.1.3 模型模擬結(jié)果分析
3.2 基于Century模型下土壤有機(jī)碳動態(tài)模擬
3.2.1 土壤有機(jī)碳密度變化趨勢
3.2.2 溫度和降水與土壤有機(jī)碳的關(guān)系
3.2.3 不同載畜率對荒漠草原土壤有機(jī)碳的影響
4 討論
4.1 Century模型對于荒漠草原的適用性
4.2 土壤有機(jī)碳的動態(tài)變化
4.2.1 圍封對土壤有機(jī)碳的影響
4.2.2 氣候變化對土壤有機(jī)碳的影響
4.2.3 放牧對土壤有機(jī)碳的影響
5 結(jié)論
6 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]短花針茅荒漠草原物種多樣性及生產(chǎn)力對長期不同放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 韓夢琪,王忠武,靳宇曦,康靜,李江文,王悅?cè)A,王舒新,韓國棟. 西北植物學(xué)報. 2017(11)
[2]內(nèi)蒙古不同草地類型中羊草地上生物量對放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩,靳宇曦. 中國草地學(xué)報. 2016(04)
[3]1981—2010年內(nèi)蒙古草地土壤有機(jī)碳時空變化及其氣候敏感性[J]. 郭靈輝,高江波,吳紹洪,郝成元,趙東升. 環(huán)境科學(xué)研究. 2016(07)
[4]內(nèi)蒙古不同草地類型針茅屬植物對放牧強(qiáng)度和氣候因子的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[5]內(nèi)蒙古不同草地類型隱子草種群對放牧強(qiáng)度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,王忠武,喬江,武倩. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2016(01)
[6]1980s-2010s內(nèi)蒙古草地表層土壤有機(jī)碳儲量及其變化[J]. 戴爾阜,翟瑞雪,葛全勝,吳秀芹. 地理學(xué)報. 2014(11)
[7]基于CENTURY模型的荒漠草原ANPP對氣候變化響應(yīng)的模擬[J]. 張存厚,王明玖,趙杏花,孫小龍,陳海軍,武榮盛. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(10)
[8]內(nèi)蒙古主要草地類型土壤有機(jī)碳密度對比[J]. 田政,吳秀芹,謝芮,黃宇. 中國水土保持科學(xué). 2014(04)
[9]土壤有機(jī)碳儲量估算的影響因素和不確定性[J]. 劉苗,劉國華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2014(07)
[10]不同放牧強(qiáng)度下荒漠草原碳密度的變化[J]. 劉朋濤,楊婷婷,姚國征,李鵬,吳昊,賀晶. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
博士論文
[1]基于多模型的森林—草原交錯帶碳動態(tài)模擬研究[D]. 王瑞利.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]不同載畜率對短花針茅荒漠草原土壤風(fēng)蝕的影響及作用機(jī)制[D]. 李永強(qiáng).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]短花針茅荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)碳交換對不同載畜率的響應(yīng)[D]. 張新杰.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]氣候變化及放牧對內(nèi)蒙古草地的影響與適應(yīng)對策[D]. 李秋月.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]內(nèi)蒙古草原地上凈初級生產(chǎn)力對氣候變化響應(yīng)的模擬[D]. 張存厚.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]不同利用方式和放牧強(qiáng)度對典型草原植被—土壤系統(tǒng)碳儲量的影響[D]. 薩茹拉.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[7]中國北方草原物候、生產(chǎn)力和土壤碳儲量對氣候變化的響應(yīng)[D]. 趙文龍.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]旱地有機(jī)碳情景分析模擬的尺度效應(yīng)及其影響因素研究[D]. 黃琳斌.福建農(nóng)林大學(xué) 2017
[2]不同利用方式對內(nèi)蒙古小針茅荒漠草原土壤有機(jī)碳庫及其結(jié)構(gòu)的影響[D]. 邱璇.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]不同放牧強(qiáng)度對短花針茅荒漠草原植物群落及土壤的影響[D]. 王合云.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]北方草原生態(tài)系統(tǒng)NPP、Rh和SOC對氣候變化的響應(yīng)[D]. 莫志鴻.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[5]放牧對大針茅草原碳儲量的影響[D]. 李怡.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]2000~2007年不同管理措施下內(nèi)蒙古錫林郭勒盟草地土壤有機(jī)碳貯量的估算[D]. 付友芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[7]氣候變化對內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
本文編號:3205039
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