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川西亚高山针叶林植物多样性与土壤理化性质关系的研究

作　者: 刘旭
导　师: 张健
学　校: 四川农业大学
专　业: 森林培育
关键词: 川西亚高山针叶林植物多样性土壤理化性质
分类号: S714.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

川西亚高山是我国第二大林区—西南林区的主体部分,是“天然林保护工程”的重点实施区,也是长江流域“生态屏障”的关键区。本研究通过进行去除样方内草本层、灌木层的处理,比较各平行处理间及样地处理前后植物多样性变化对土壤理化性质的影响,进一步揭示植物多样性与土壤理化性质之间的关系。本试验于2007年7月,在四川省理县毕棚沟亚高山林区选取1988年营造的云杉-红桦人工混交林和同年营造的自然地理条件基本相似的人工云杉纯林进行植物群落调查,以及去除草本层(Removal Herbs简称R H)和去除灌木层(Removal Shrubs简称R S)的控制试验。在野外样方调查和室内实验分析的基础上,采用相关性分析和逐步多元回归方法,分析了川西亚高山针叶林植物多样性、土壤理化性质二者的相互关系。结果表明：(1)样地1、2、3为云杉混交林,比较发现：物种多样性指数表现为草本层>乔木层>灌木层的规律。样地4、5、6为云杉纯林,比较发现：物种多样性指数呈现草本层>灌木层>乔木的规律。(2)对2007年7月各样地的植物多样性与土壤理化性质两者进行逐步多元回归发现：云杉林的乔木层物种数与全磷呈显著负相关；Shannon-Wiener指数与全钾呈显著负相关；Margalef指数与有效磷、全钾呈正相关；优势度指数与全钾呈正相关。灌木层物种数与全氮呈极显著正相关；Shannon-Wiener指数与土壤pH值、全氮、速效钾呈极显著正相关；Pielou均匀度指数与总孔隙度呈显著负相关；Margalef指数与全氮、速效钾呈正相关；优势度指数与全氮呈显著负相关。草本层物种数与全钾呈极显著负相关；Shannon-Wiener、Pielou指数都与全氮呈负相关；优势度C与全氮呈极显著正相关。(3)比较云杉混交林与云杉纯林的土壤理化性质发现：云杉混交林的土壤含水量大于云杉纯林；云杉混交林的土壤容重小于云杉纯林；云杉混交林的土壤毛管水含量、饱和水、总孔隙度、有机质、全氮、水解氮含量均大于云杉纯林；云杉混交林土壤pH、全磷、有效磷、全钾、速效钾等均小于云杉纯林。(4)控制试验实施2年以后,样地2多样性指数的H’、Jsw、dMa、C都降低。样地3的多样性指数：H’、Jsw、dMa、C、同样降低。(5)控制试验实施2年以后,样地2、样地3土壤pH下降。土壤全氮含量下降；水解氮含量上升。有效磷含量上升。土壤速效钾含量上升。(6)从2007年7月到2009年8月,在控制试验期间：R H、R S的土壤pH都呈随时间推移呈逐渐降低趋势；R H、R S的土壤水解氮含量随时间推移呈现逐渐增加的趋势。R H、R S的土壤全磷含量总体上呈现逐渐降低的趋势；R H、R S的土壤有效磷含量都呈现逐渐增加的趋势；R H、R S的土壤速效钾含量呈现逐渐增加的趋势。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
前言  10
1 文献综述  10-17
  1.1 生物多样性  10-13
    1.1.1 生物多样性内涵  10-11
    1.1.2 生物多样性测度  11-13
  1.2 植物多样性  13-14
    1.2.1 植物多样性概念  13
    1.2.2 植物多样性研究概况  13-14
  1.3 土壤理化性质研究  14-16
    1.3.1 土壤物理性质研究  14-15
    1.3.2 土壤化学性质研究  15-16
  1.4 植物多样性与土壤理化性质关系研究  16-17
2 研究目的及意义  17-18
3 研究方案  18-23
  3.1 研究地概况  18-19
  3.2 样地设置  19
  3.3 研究内容  19-20
  3.4 研究方法  20-23
    3.4.1 植被多样性研究方法  20-22
    3.4.2 土壤样品采集  22
    3.4.3 土壤物理、化学性质测定方法  22
    3.4.5 数据分析  22-23
4 结果与分析  23-37
  4.1 云杉林植物多样性与土壤理化性质关系  23-26
    4.1.1 土壤理化性质与乔木层物种多样性的关系  25
    4.1.2 土壤理化性质与灌木层物种多样性的关系  25
    4.1.3 土壤理化性质与草本层物种多样性的关系  25-26
  4.2 控制试验  26-27
    4.2.1 控制试验前各样地群落总体多样性指数  26
    4.2.2 控制试验后各样地群落总体多样性指数  26
    4.2.3 控制试验2年后植物多样性的变化情况  26-27
  4.3 土壤理化性质的变化情况  27-28
    4.3.1 控制试验前各样地土壤理化性质  27
    4.3.2 控制试验后各样地土壤理化性质  27-28
    4.3.3 控制试验2年后土壤理化性质的变化情况  28
  4.4 处理效应期间土壤理化性质的动态变化  28-37
    4.4.1 处理效应对土壤pH的影响  28-29
    4.4.2 处理效应对土壤有机质的影响  29-31
    4.4.3 处理效应对土壤全氮的影响  31
    4.4.4 处理效应对土壤水解性氮的影响  31-33
    4.4.5 处理效应对土壤全磷的影响  33-34
    4.4.6 处理效应对土壤有效磷的影响  34-35
    4.4.7 处理效应对土壤全钾的影响  35-36
    4.4.8 处理效应对土壤速效钾的影响  36-37
5 结论与讨论  37-40
参考文献  40-45
致谢  45

川西亚高山针叶林植物多样性与土壤理化性质关系的研究

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