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深圳市不同建成区密度和植被类型下绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量

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北京大学学报（自然科学版） 2013年第5期49卷 899-907页

作者：孟令涵曾辉熊燕梅郭大立北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院深圳518055 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

在深圳市按建成区密度(体现人类活动干扰程度)递增梯度选取3个公园为采样地点,每个采样地点选取草坪、乔木林和荔枝林3种植被类型采集土壤样品,同时以远郊的梧桐山人工林为对照,研究不同深度土壤碳、氮、磷含量和细根生物量。结果表明... 详细信息

在深圳市按建成区密度(体现人类活动干扰程度)递增梯度选取3个公园为采样地点,每个采样地点选取草坪、乔木林和荔枝林3种植被类型采集土壤样品,同时以远郊的梧桐山人工林为对照,研究不同深度土壤碳、氮、磷含量和细根生物量。结果表明城区各植被类型土壤容重和pH值都显著高于远郊人工林,并高出适合植物生长的范围。城区各植被类型土壤碳、氮含量及细根生物量都低于远郊人工林。城区土壤磷含量高于远郊人工林,呈现明显的富磷化特征,特别是荔枝林土壤的富磷化现象最严重。土壤碳、氮浓度与细根生物量三者之间显著正相关,表明城市植物的生长受到土壤氮含量的限制。与此同时,城市植物的细根周转和输入能够有效维持土壤有机质含量。研究表明,城市绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量受现有植被类型和建成区密度(人为干扰)的共同影响。在城市绿地建设中,种植草坪可以较快地积累土壤表层碳和氮,而荔枝林更有利于土壤深层碳和氮的积累,同时,对于城区乔木林应该减少枯枝落叶的清理以利于土壤碳、氮的积累。

关键词：城市绿地土壤碳氮磷含量细根生物量植被类型建成区密度

成都市城市绿地土壤碳氮磷含量特征及其空间变异性研究

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成都市城市绿地土壤碳氮磷含量特征及其空间变异性研究

作者：侯昱竹四川农业大学

学位级别：硕士

城市土地利用方式改变会对城市生态系统中土壤结构、质量、养分循环和功能产生重大影响,从而影响城市生态环境,而城市绿地在保护生物多样性和水资源,改善小气候,隔离城市污染等方面发挥关键作用,但城市绿地生态系统的研究尚待深入。本... 详细信息

城市土地利用方式改变会对城市生态系统中土壤结构、质量、养分循环和功能产生重大影响,从而影响城市生态环境,而城市绿地在保护生物多样性和水资源,改善小气候,隔离城市污染等方面发挥关键作用,但城市绿地生态系统的研究尚待深入。本研究选取成都市中心城区绿地土壤为研究对象,通过对不同类型绿地进行采样和室内分析,在GS+和ArcGIS10.0软件支持下,分析绿地土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷和速效磷的含量及空间变异特征,探讨绿地类型、绿地年龄、距城市中心距离和建筑密度等城市化因子对绿地土壤碳氮磷含量的影响,主要研究结论如下:（1）成都市绿地土壤属于偏紧状态的碱性土,有机碳含量平均值为15.69g/kg,碱解氮含量为68.66mg/kg,全氮含量为1.48g/kg,有效磷含量为27.57mg/kg,全磷含量为0.82g/kg,变异系数分别为44.87%、41.27%、53.34%、3.55%和97.74%。碳氮磷之间均呈现出极显著的正相关关系,有机碳、碱解氮和有效磷含量具有强烈的空间相关性,全磷含量具有中等强度的空间相关性;全氮含量空间依赖性较弱。（2）成都市防护绿地土壤有机碳含量显著高于其他四种类型绿地土壤;全氮含量防护绿地最高,道路绿地最低,全氮含量在各种绿地类型下均未表现出显著性差异;不同绿地类型表层土壤碱解氮含量差异显著,防护绿地土壤全氮和碱解氮的含量均显著高于其他绿地类型,道路绿地土壤含量最低;不同绿地类型表层土壤全磷和有效磷含量均值差异显著,公园绿地土壤全磷含量最高,居住绿地土壤有效磷含量显著高于其他绿地类型。（3）研究区内绿地土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷和有效磷含量均与绿地年龄呈现显著的正相关关系。城市绿地土壤随着时间的推移,土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷和有效磷呈现增加趋势,但年数较长的绿地停止管护后,碳氮磷含量有所降低。（4）距城市中心距离和土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷具有显著的负相关关系,碳氮磷含量随着距城市中心距离的增加而降低,城市中心绿地土壤磷素含量达到郊区的两倍。（5）样点缓冲区内建筑密度与样点土壤碳氮磷含量的相关性分析表明,绿地表层土壤有机碳、全氮和碱解氮与建筑密度的相关性较低,全磷和有效磷含量均与建筑密度呈显著的正相关关系。

关键词：城市绿地土壤碳氮磷含量空间特征

雪岭云杉林土壤碳氮磷含量及生态化学计量比的空间分布

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雪岭云杉林土壤碳氮磷含量及生态化学计量比的空间分布

作者：常亚鹏新疆大学

学位级别：硕士

陆地生态系统的生态化学计量特征在不同尺度上的空间变异性及其影响因素关系到生态系统的养分物质循环过程、生态系统对环境变化的响应,因此受到了生态学家的广泛关注。当前,由于大气中二氧化碳等温室气体浓度的增加加剧了全球变暖的趋... 详细信息

陆地生态系统的生态化学计量特征在不同尺度上的空间变异性及其影响因素关系到生态系统的养分物质循环过程、生态系统对环境变化的响应,因此受到了生态学家的广泛关注。当前,由于大气中二氧化碳等温室气体浓度的增加加剧了全球变暖的趋势,然而关于陆地生态系统土壤生态化学计量特征的研究,主要集中于土壤中有机碳含量的变异性以及影响因素,而对于其他养分元素,如氮(N)、磷(P)等以及元素之间的空间耦合特征及其控制机制的理解,仍然相对缺乏。本研究以天山北坡雪岭云杉林为研究对象,通过野外采样和室内实验分析,基于多元线性回归方法(Multiple linear regression,MLR)研究了天山雪岭云杉林分布区土壤有机碳(C)、全N、全P含量以及C∶N比、C∶P比、N∶P比的空间分布情况。结果表明:(1)雪岭云杉林土壤0-30 cm深度土壤C、N、P含量的平均值分别为(85.76±30.77)g/kg、(6.86±2.76)g/kg和(0.87±0.30)g/kg,C∶N比、C∶P比、N∶P比的平均值分别为(13.00±4.94)、(104.08±38.68)和(8.20±2.57);30-50 cm深度土壤C、N、P含量的平均值分别为(47.56±29.05)g/kg、(4.00±2.14)g/kg和(0.67±0.22)g/kg,C∶N比、C∶P比、N∶P比的平均值分别为(11.86±4.43)、(72.78±37.77)和(6.13±2.33);50-80 cm深度土壤C、N、P含量的平均值分别为(32.76±21.33)g/kg、(2.84±1.48)g/kg和(0.59±0.18)g/kg,C∶N比、C∶P比、N∶P比平均值分别为(11.48±4.69)、(56.04±32.66)和(4.86±2.09)。雪岭云杉林土壤C、N、P含量及化学计量比呈中等程度变异。(2)雪岭云杉林土壤C、N、P含量及化学计量比的相关分析结果显示,不同土壤深度C与N、P、C∶N比、C∶P比、N∶P比之间极显著正相关;0-30 cm深度土壤的N含量与P、N∶P比之间为极显著正相关,与C∶N比极显著负相关,与C∶P比不相关,在30-50 cm与50-80 cm深度土壤中,N含量与P、C∶P比、N∶P比之间均为极显著正相关,与C∶N比不相关;0-30 cm土壤中的P含量与C∶P比、N∶P比之间极显著负相关,与C∶N比不相关,在30-50 cm与50-80 cm土层上,P含量与N∶P比之间显著负相关,与C∶N比、C∶P比不相关。(3)垂直分布特征:随土层深度的增加,土壤C、N、P含量及化学计量比均减小。随海拔的升高,各土层土壤C与C∶P比、N∶P比均增加;N在0-30 cm土层增加,在30-80 cm土层变化不显著;P含量在0-30 cm土层变化不显著,在30-80 cm土层减少;C∶N比在0-50 cm土层变化不显著,在50-80 cm土层上增大。(4)水平分布特征:随经度的增加,0-30 cm深度土壤中的C、N、P含量减少,而化学计量比均变化不显著;30-50 cm深度土壤中的C、P减少,C∶P比减小,而N与C∶N比、N∶P比变化不显著;50-80 cm土层,C减少,C∶N比、C∶P比减小,N、P与N∶P比变化不显著。随纬度的升高,0-30 cm深度土壤中C、N、P含量减少,N∶P比减小,C∶N比增加,C∶P比变化不显著;30-80 cm深度土壤中的C、N、P及化学计量比均变化不显著。(5)雪岭云杉林分布区各土层土壤C、N、P含量及化学计量比的空间分布特征表现出了一定的差异与相似性。总体而言,土壤C、N与C∶P比、N∶P比表现为西南部含量相对较高,西北部与东部相对较低,西南部区域出现低值。土壤C∶N比空间分布特征在各土层上差异较大,具体表现为0-30 cm深度土壤中西北部与东部相对较高、西南部相对较低,50-80 cm深度土壤中西部相对较高、东部相对较低,呈现由西到东逐渐降低的变化趋势。土壤P含量无明显的空间分布特征。多元线性回归模型(MLR)可被用以估算区域土壤元素含量及生态化学计量特征的空间分布。在今后的工作中,可以通过引入更多的自变量(生物、非生物和人为因素)、调整MLR模型或利用其他空间估算模型,以期更好地描述土壤碳氮磷含量和化学计量比的空间格局。

关键词：天山雪岭云杉林土壤碳氮磷含量生态化学计量特征多元线性回归空间分布

祁连山天涝池流域土壤碳氮磷生态化学计量特征研究

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祁连山天涝池流域土壤碳氮磷生态化学计量特征研究

作者：张光德兰州大学

学位级别：硕士

天涝池小流域是黑河上游的典型区域,以天涝池小流域4种植被类型土壤为研究对象,运用数理统计学的方法,研究天涝池流域青海云杉（picea crassifolia）、祁连圆柏（sabina przewalskii）、亚高山灌丛（Subalpine Shrub）和干草原（Steppe... 详细信息

天涝池小流域是黑河上游的典型区域,以天涝池小流域4种植被类型土壤为研究对象,运用数理统计学的方法,研究天涝池流域青海云杉（picea crassifolia）、祁连圆柏（sabina przewalskii）、亚高山灌丛（Subalpine Shrub）和干草原（Steppe）土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其生态化学计量特征沿海拔的分布状况,并探讨流域内土壤含水量（Soil water content,SWC）、容重（Bulk Density,BD）、总孔隙度、pH、机械组成与土壤C,N,P含量及其生态化学计量特征之间的关系,为祁连山天涝池流域森林草地生态系统土壤养分空间分布规律提供依据,为评估流域水源涵养功能提供理论支撑。主要结论如下:（1）土壤碳氮磷含量在青海云杉、祁连圆柏和亚高山灌丛中随海拔升高而增大,但在干草原中,土壤全磷含量随海拔升高而减小。4种植被类型土壤C:N在海拔梯度上没有显著的变化,而土壤C:P和N:P在干草原和祁连圆柏中随着海拔升高而增大。（2）4种植被类型土壤碳氮磷含量均随土层深度加深而减小,呈现出明显的“T”形分布,其中0~20cm土壤碳氮磷含量占0~50cm的50%左右。在不同土层深度中,土壤C:N随土层增加没有明显的变化,土壤C:P和N:P随土层增加逐渐减小。（3）4种植被类型中,土壤有机碳含量表现为:青海云杉＞祁连圆柏＞亚高山灌丛＞干草原;全氮含量表现为:青海云杉＞亚高山灌丛＞祁连圆柏＞干草原;全磷含量表现为:亚高山灌丛＞祁连圆柏＞青海云杉＞干草原。4种植被土壤C:N、C:P和N:P总体表现为:青海云杉＞祁连圆柏＞亚高山灌丛＞干草原,青海云杉和祁连圆柏之间差异不显著。（4）除海拔、土层深度和植被类型对土壤碳氮磷及其生态化学计量特征的影响,土壤物理性质与土壤碳氮磷及其生态化学计量特征之间也有一定的关系。土壤物理性质通过影响土壤水分、通气性及土壤水热状况来间接影响土壤碳氮磷及其生态化学计量特征的分布情况。相关性分析和主成分分析结果表明,土壤碳氮磷及其生态化学计量特征的变化受到很多因子的影响,其中与土壤含水量、粘粒含量和pH之间的关系较为密切。（5）主成分分析中,提取的三个主成分分别反映了土壤水分状况、土壤质地和土壤酸碱度。这三个成分分别能解释土壤碳氮磷变异的53.11%、26.27%和8.62%,说明该地区土壤水分是影响土壤碳氮磷含量的主要因素,土壤质地对土壤碳氮磷含量也有重要的影响。除此之外,容重、孔隙度等因子也能对土壤碳氮磷的积累产生影响。

关键词：祁连山土壤碳氮磷含量化学计量特征海拔梯度植被类型

N添加对墨西哥柏人工林土壤碳氮磷含量及其生态化学变化特征的影响

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安徽农业大学学报 2018年第5期45卷 872-876页

作者：李瑞瑞卢艺万福绪王益明张雪丽南京林业大学林学院南京210037

对墨西哥柏人工林开展野外施N试验,探讨不同施N量对林地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响。结果表明:(1)在墨西哥柏生长初期(5月)和速生期阶段(7月、9月),土壤SOC在N3样地达到最大值,分别是2.39%、2.24%和2.30%;TN含量在N... 详细信息

对墨西哥柏人工林开展野外施N试验,探讨不同施N量对林地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响。结果表明:(1)在墨西哥柏生长初期(5月)和速生期阶段(7月、9月),土壤SOC在N3样地达到最大值,分别是2.39%、2.24%和2.30%;TN含量在N3样地达到最大值,分别是0.19%、0.18%和0.17%。(2)不同施N处理下林地土壤C/N呈先降低后增加的趋势,在11.66～14.35范围内波动。N添加对林地土壤N/P、C/P值的影响差异性较大。在N4、N5样地,土壤C/N、N/P、C/P值均显著高于N0样地。(3)同一施N样地内,不同生长阶段林地土壤SOC、TN、C/N和N/P含量变化不显著,但在N2、N3和N4样地,土壤TP含量、C/P值出现显著差异。(4)根据多因素方差分析结果,施N对土壤SOC、TP、TN、N/P和C/P均有显著影响。

关键词：不同施N量墨西哥柏人工林土壤碳氮磷含量碳氮磷生态化学计量比

短花针茅荒漠草原土壤养分对不同载畜率的响应

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短花针茅荒漠草原土壤养分对不同载畜率的响应