本文關(guān)鍵詞：黃土丘陵區(qū)微地形尺度下草地植物群落生物學(xué)及生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地形因子是黃土丘陵區(qū)影響植被生長的關(guān)鍵,微地形通過影響光照福射、溫濕度及土壤養(yǎng)分格局,進一步影響了植物群落的分布和組成。本文以黃土丘陵區(qū)安塞試驗站微地形(陽坡坡上、中、下部,坡頂,陰坡坡上、中、下部)尺度下的草地群落為研究對象,通過野外調(diào)查群落組成和地上、地下生物量以及室內(nèi)分析測定群落植物葉片、根系及土壤化學(xué)計量學(xué)特征,探究黃土丘陵區(qū)群落生物學(xué)及化學(xué)計量學(xué)特征隨微地形的變化特征,主要結(jié)論如下:(1)研究區(qū)內(nèi)草地群落主要由菊科、禾本科和豆科的物種組成,陰坡物種較陽坡豐富。群落地上、地下生物量、根系年生長量分別為:164.12 g?m-2、1044.87 g?m-2、731.77 g?m-2?a-1,且在不同坡向的大小順序都為:陰坡陽坡坡頂。根系生長主要集中在0~20 cm,且從上到下逐漸減小。(2)研究區(qū)土壤有機碳(1.20~12.78 g?kg-1)、全氮(0.14~0.94 g?kg-1)、全磷(0.14~0.63 g?kg-1)、全鉀(8.32~11.53 g?kg-1)、速效鉀(40.82~86.75 mg?kg-1)、銨態(tài)氮(3.53~7.23 mg?kg-1)、硝態(tài)氮(12.25~27.91 mg?kg-1)、速效磷(0.43~0.92 mg?kg-1)和土壤含水量(3.91~12.2%)基本都在陰坡大于陽坡,并且在陰陽坡的坡下部富集。土壤C/N比值(4.85~19.38)、C/P比值(3.64~27.66)、N/P比值(0.50~1.78)、C/K比值(0.22~1.13)也隨著微地形的變化而變化。方差分析表明,坡向和坡位及其交互作用都對土壤養(yǎng)分和水分有顯著影響。相關(guān)分析表明,土壤水分和養(yǎng)分與群落生產(chǎn)力之間密切相關(guān)。(3)研究區(qū)草本群落葉片C、N、P、K含量的平均值分別為:433.47、24.84、1.61、16.15 g?kg-1。葉片C/N、C/P、N/P、C/K化學(xué)計量比的平均值分別為:18.18、320.36、17.41、29.69,葉片N/P比值表明黃土丘陵區(qū)植物生長更易受P限制。根系C、N、P、K含量的平均值分別為:380.05、9.07、0.31、5.46 g?kg-1,根系C/N、C/P、N/P化學(xué)計量比的平均值分別為:49.61、1326.64、30.73。研究發(fā)現(xiàn)研究區(qū)草地群落葉片及根系C、N、P、K含量在坡向梯度上表現(xiàn)為陰坡大于陽坡。(4)植物與土壤作為生物地球化學(xué)循環(huán)的不同環(huán)節(jié),兩者之間必然存在著聯(lián)系。相關(guān)分析表明:0~20、20~50、50~80、80~100 cm四個分層的土壤C、N、P、K含量與葉片及根系化學(xué)計量特征之間都有不同程度的相關(guān)關(guān)系,特別是表層土壤C、N、P、K含量與葉片及根系C、N、P、K含量基本都呈顯著正相關(guān)關(guān)系。(5)草地群落添加N肥和N+P復(fù)合肥后顯著增加了地上生物量而降低了地下生物量,且施肥增加了葉片N、P含量,改變了葉片N/P值,但根系C和K含量對施N肥和N+P復(fù)合肥后響應(yīng)不大。施肥同樣也改變了土壤養(yǎng)分含量和土壤化學(xué)計量特征,尤其是施肥大大增加了土壤速效N、P養(yǎng)分含量。
【關(guān)鍵詞】：微地形尺度 草地群落 生物量 化學(xué)計量學(xué)特征
【學(xué)位授予單位】：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)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S812
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題的背景及意義11-12
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 選題意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進展12-20
• 1.2.1 地上/地下生物量研究進展12-14
• 1.2.2 根系空間分布、生產(chǎn)力及周轉(zhuǎn)速率研究進展14-15
• 1.2.3 物種多樣性研究進展15-16
• 1.2.4 植物和土壤C、N、P、K化學(xué)計量學(xué)特征研究進展16-18
• 1.2.5 N、P添加對植物群落特征和土壤養(yǎng)分的影響研究18-19
• 1.2.6 微地形下的植被生態(tài)學(xué)研究19-20
• 1.3 研究內(nèi)容及目標(biāo)20-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容20
• 1.3.2 研究目標(biāo)20-21
• 第二章 研究材料與方法21-26
• 2.1 研究區(qū)概況21-22
• 2.1.1 地理位置21
• 2.1.2 氣候狀況21
• 2.1.3 植被狀況21-22
• 2.2 研究方法22-25
• 2.2.1 樣地布設(shè)概況22-23
• 2.2.2 草本群落地上、地下生物量的測定23
• 2.2.3 物種多樣性計算23
• 2.2.4 根系年生長量測定及周轉(zhuǎn)率計算方法23-24
• 2.2.5 植物葉片和根系C、N、P、K含量測定24
• 2.2.6 土壤養(yǎng)分、含水量測定24
• 2.2.7 施氮，施磷措施24-25
• 2.2.8 數(shù)據(jù)分析25
• 2.3 技術(shù)路線25-26
• 第三章 黃土丘陵區(qū)微地形尺度下草地群落生物學(xué)特征26-35
• 3.1 草地群落物種組成及物種多樣性動態(tài)26-28
• 3.2 微地形尺度下草地群落地上、地下生物量變化28-32
• 3.3 微地形尺度下草地群落根系年生長量及其周轉(zhuǎn)率變化32-34
• 3.4 小結(jié)34-35
• 第四章 微地形尺度下草地群落的土壤養(yǎng)分和水分特征35-44
• 4.1 微地形尺度下土壤養(yǎng)分和水分含量及其動態(tài)變化35-39
• 4.2 微地形尺度下土壤C、N、P、K化學(xué)計量比特征39-41
• 4.3 微地形尺度下草本群落生物學(xué)特征與土壤養(yǎng)分和水分的關(guān)系41-43
• 4.4 小結(jié)43-44
• 第五章 微地形尺度下草地群落的植物葉片化學(xué)計量學(xué)特征44-53
• 5.1 微地形尺度下植物葉片C、N、P、K化學(xué)計量學(xué)特征44-45
• 5.2 微地形尺度下植物根系C、N、P、K化學(xué)計量學(xué)特征45-49
• 5.3 群落植物葉片、根系、土壤化學(xué)計量學(xué)特征之間的關(guān)系49-51
• 5.4 微地形尺度下草地生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分在葉片-根系-土壤中分配格局和循環(huán)模式51-52
• 5.5 小結(jié)52-53
• 第六章 N、P添加對草地群落生物量及化學(xué)計量學(xué)特征的影響53-62
• 6.1 草地群落生物學(xué)特征對N、P添加的響應(yīng)53-55
• 6.2 草地群落N、P化學(xué)計量特征對N、P添加的響應(yīng)55-57
• 6.3 草地生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分對N、P添加的響應(yīng)57-61
• 6.4 小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)及展望62-64
• 參考文獻64-71
• 作者簡介71

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本文編號：425126