新疆典型荒漠植被柽柳的“肥岛”特征

摘要

本文基于地统计学与GIS技术，对南疆(塔里木河中游)和北疆(阜康)典型荒漠植被柽柳“肥岛”特征进行研究。结果表明： 1、在两个研究区中，柽柳立地土壤养分冠幅中心高于冠幅边缘和冠幅外，而冠幅边缘与冠幅外没有明显差异。塔河枯死柽柳的土壤养分差异不显著。柽柳同一取样部位的粉粒百分含量>砂粒百分含量>粘粒百分含量。即粉粒占主导地位，砂粒和粘粒次之。冠幅中心砂粒大于冠幅边缘和冠幅外，而粉粒和粘粒是冠幅中心小于冠幅边缘和冠幅外。塔河土壤盐分主要是氯化钾和氯化钠盐，阜康主要是硫酸钾和硫酸钠盐。塔河总盐含量冠幅内外总体没有明显的规律，阜康总盐含量冠幅中心小于冠幅边缘和冠幅外。塔河与阜康的pH值呈相反趋势，塔河是“岛内”向“岛外”递减，阜康是“岛内”向“岛外”递增。 2、柽柳土壤养分的富集率都大于1，说明养分是富积的。从塔河枯死柽柳的土壤养分富集率也大于1，可以看出肥岛的形成和消逝都是个长期过程。两个地区不同发育阶段的柽柳的养分富集率除了塔河大柽柳速效磷有极显著差异外，其它没有达到显著差异。这表明柽柳植株的不同发育阶段对肥岛的强度影响较弱。两研究区的土壤质地是粉砂质，砂粒是富积的，粉粒和粘粒几乎没有富集。塔河的Mg2-、K-+Na-、SO42-、HCO3-的根部富集率大于冠幅边缘，呈现出盐分的“离子岛”效应。阜康的Ca2-、Mg2-、HCO3-和Cl-都是根部富集率大于冠幅边缘，且富集率总体都大于1。塔河总盐和pH值富集率整体上是根部大于或等于冠幅边缘，然而，阜康总盐和pH值富集率是根部小于冠幅边缘。这说明灌丛下和灌丛间的一些土壤化学性质的空间模式与研究区的具体环境有关。 3、塔河柽柳肥岛的土壤养分作用范围在6.2-10.1m的范围。阜康的在4.1-14.8 m的范围内。阜康取样在4.4m的范围内，塔河取样在8.5m的范围内，而阜康柽柳冠幅是2.61m，塔河柽柳冠幅是3.82m。这说明柽柳的有效作用范围在冠幅之外。塔河和阜康的土壤养分块金值与基台值的比值(Co/Co+C)除塔河的速效钾变异系数大于25％外，两地其余土壤养分的块金值与基台值的比值小于25％，具有强烈的空间相关性，且其变异主要是由结构性因素引起的。塔河颗粒的变程总体大于阜康，这也与塔河柽柳冠幅大于阜康相一致。且有效作用范围均远在冠幅之外。塔河盐分离子变程在7.4-71.0m之间，阜康盐分离子变程在0.7-7.6m之间，有效作用范围也远远超出冠幅之外。 4、塔河与阜康柽柳立地土壤剖面的养分变程除塔河碱解氮和阜康速效钾≥1m外，其余都小于1m。剖面样向下取样深度为0.8m，说明取样深度比较合理。塔河与阜康总盐和pH都具有强烈的空间相关性，且变程小于1m。塔河土壤养分的作用范围仅在表层0-20cm与20-80cm有显著的差异，阜康土壤养分的作用范围在0-40cm和40-80cm有较明显的差异。这是两研究区的气候条件不同，导致土壤发育程度不同。阜康土壤发育程度大于塔河。塔河与阜康盐分离子总体上，是0-20cm与20-80cm差异显著。这表明盐分离子从表层向下淋融和移动作用弱。这与两研究区降雨量少和蒸发量大有关。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究意义

1.2研究内容

1.2.1柽柳立地土壤属性冠幅中心与冠幅边缘和冠幅外的理化性状特征及差异

1.2.2不同发育阶段“肥岛”中的土壤富集率的差异研究

1.2.3土壤的不同属性在柽柳“肥岛”中的有效作用范围研究

1.2.4柽柳“肥岛”剖面特征的研究

1.3技术路线

第二章文献综述

2.1国内外研究现状

2.1.1国外“肥岛”研究现状分析

2.1.2国内“肥岛”研究现状分析

2.2“肥岛”现象的研究方法

2.2.1经典统计学方法

2.2.2地统计学方法

第三章研究材料与方法

3.1研究区概况

3.1.1南疆塔河自然概况

3.1.2北疆阜康自然概况

3.2样品的采集与分析

3.2.1样品采集

3.2.2室内分析

3.2.3数据处理

第四章柽柳“肥岛”的土壤理化特征

4.1样点布置和实验室分析

4.2数据处理

4.3结果与分析

4.4小结

4.4.1肥岛效应

4.4.2富集率

第五章柽柳“肥岛”有效作用范围研究

5.1样点布置和实验室分析

5.2数据处理

5.3结果与分析

5.4小结

第六章柽柳立地土壤肥岛的垂直效应研究

6.1样点布置和实验室分析

6.2数据处理

6.3结果与分析

6.4 小结

第七章结论与讨论

7.1柽柳冠幅中心与冠幅边缘和冠幅外的土壤物理、化学性状差异

7.2冠幅、不同生育阶段的富集率的差别

7.3柽柳“肥岛”的有效作用范围

7.4柽柳“肥岛”的垂直效应

参考文献

致谢

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