喀什地区与克州草地生态系统生物量及碳密度调查分析

摘要

草地生态系统是陆地生态系统的主体类型之一，在全球碳循环过程的研究中占十分重要位置。本文采用野外调查和室内分析相结合的调查分析方法对喀什和克州地区草地生态系统的碳密度进行了分析，得到以下主要结果:
　　(1)喀什地区和克州4种草地类型即低地盐化草甸、高寒荒漠草原、温性荒漠草原和温性荒漠的地上生物量之间无显著差异性，在51.97～121.27g/m2之间。生长有灌木的低地盐化草甸和温性荒漠的样地中，灌木的生物量分别占到地上生物量的26～96％和15～95％;凋落物也是生物量碳库中不可忽略的一部分，分别占到低地盐化草甸、高寒荒漠草原、温性荒漠草原和温性荒漠的地上生物量的17.58％、5.74％、9.94％和10.74％。当年降雨量仅能解释29％的草本生物量的空间变化。
　　喀什地区和克州4种草地类型中，高寒荒漠草原的地下生物量最大，为2524.99g/m2;较低的草地类型为温性荒漠和低地盐化草甸，分别为1185.27和468.33 g/m2。地下生物量与年均降雨量(1963-2013)呈现出显著地负相关(P＜0.05)，但与年均温为显著地正相关。年均降雨量与年均温分别可以解释喀什和克州地区草地地下生物量的15％和23％的空间变异。
　　草地地下生物量是生物量主要构成部分。喀什和克州地区的低地盐化草甸、高寒荒漠草原、温性荒漠草原和温性荒漠的地下生物量分别占到4种草地总生物量的90.71％、97.74％、97.34％和80.24％。
　　(2)喀什地区和克州4种草地类型中，温性荒漠的全碳密度(10.43kg/m2)显著低于低地盐化草甸、高寒荒漠草原和温性荒漠草原（P＜0.05）;低地盐化草甸、高寒荒漠草原和温性荒漠草原的全碳密度的差异不显著(P＜0.05)，在22.21～29.42 kg/m2的范围内。
　　对于无机碳密度则是，低地盐化草甸（18.11 kg/m2）和温性荒漠草原（19.45 kg/m2）的较高，而温性荒漠(7.91 kg/m2)和高寒荒漠草原(13.93 kg/m2)较低。对于低地盐化草甸、高寒荒漠草原和温性荒漠草原，无机碳密度随着深度的增加而略有增加;但温性荒漠的无机碳密度随着深度的增加而降低。
　　4种草地类型中，高寒荒漠草原(10.97 kg/m2)和温性荒漠草原(10.06kg/m2)的有机碳密度较高。低地盐化草甸和高寒荒漠草原的有机碳密度的垂直变化趋势为先降低，后略有增加;对于温性荒漠草原和温性荒漠随着深度的增加，有机碳密度逐渐降低。
　　对于喀什地区和克州的草地的碳库，由于低地盐化草甸、高寒荒漠草原、温性荒漠草原和温性荒漠，无机碳密度占全碳密度的81.54％、58.80％、66.11％和75.84％。故无机碳库在碳储量中具有非常重要的贡献和地位。
　　(3)土壤碳库是草地生态系统的主要碳库，主要的碳储量集中分布于地下根系与土壤，尤其是土壤中。对于低地盐化草甸、高寒荒漠草原、温性荒漠草原和温性荒漠，土壤碳密度分别是生物量碳密度（以转换系数为0.45计算）的37.78、20.38、33.36和39.70倍;储存于土壤中的碳分别占到碳储量的97.42％、95.32％、97.09％和97.54％。

目录

声明

论文说明

摘要

第1章 引言

1．1 立题背景

1．2 研究进展

1．2．1 草地生物量研究进展

1．2．2 碳密度研究进展

1．3 研究目的和意义

1．4 研究内容及技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

第2章 材料与方法

2．1 研究区概况

2．2 研究方案

2．2．1 样地布设与样品采集

2．2．2 数据处理与分析

第3章 喀什和克州地区的草地生物量的空间分布特征及其影响因素

3．1 草地生物量组成及其空间分布特征

3．1．1 4种草地类型的地上生物量

3．1．2 4种草地类型的地下生物量

3．1．3 4种草地类型的总生物量

3．2 草地生物量与气候因素的关系

3．3 地上净初级生产力(ANPP)的空间变化特征

3．4 讨论

3．4．1 喀什地区和克州的草地生物量

3．4．2 气候对生物量的影响

3．4．3 气候对草地的ANPP分布的影响

第4章 草地的土壤碳密度

4．1．草地土壤全碳密度

4．2 草地土壤无机碳密度

4．3 草地土壤有机碳密度

4．4 讨论

第5章 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介