了解森林土壤異質性,探索植物與環(huán)境之間關聯(lián)性,對揭示物種分布與共存機制具有重要意義。本文基于關帝山云杉次生林植被調查數(shù)據(jù),采用隨機取樣與規(guī)則取樣結合的土樣采集方法,測定土壤pH、有機質、全氮、有效氮、有效磷、有效鉀、有效鎂、有效鈣、有效錳、有效鋅、有效鐵、有效銅等12個養(yǎng)分指標,分析土壤養(yǎng)分的空間變異表征,基于方差分解,研究土壤養(yǎng)分對物種分布影響,結果如下:(1)關帝山土壤呈弱酸性,有機質豐富,為142.09g·kg-1,土壤微量元素均達豐富級水平。土壤養(yǎng)分在水平方向上存在明顯的空間變異性,土壤有效磷變異系數(shù)最高,為58.7%;除pH在樣地為弱空間變異,其余土壤養(yǎng)分均呈中等變異;通過對土壤養(yǎng)分進行半方差分析得到,pH、Fe和AN符合指數(shù)函數(shù),有機質、AK和Zn符合球狀模型,TN、AP、Ca、Mg、Cu和Mn都符合高斯模型。pH、TN、AP、Cu和Mn呈中等空間相關性且結構因素相對隨機因素具有更重要作用。(2)土壤養(yǎng)分在垂直方向變化特征明顯,所有養(yǎng)分含量主要分布在土壤表層,具有表聚性特征,有機質隨著土層深度增加而下降。大部分土壤養(yǎng)分在垂直方向的變異性表現(xiàn)為中等變異。(3)由Pearson相關分析表明,土壤pH與土壤微量元素呈負相關,有機質與大部分養(yǎng)分呈正相關,與Cu、Mn呈負相關。土壤微量元素間呈正相關,具有協(xié)同作用。地形因子(凹凸度、海拔)與土壤pH存在正相關。(4)選取重要性大于5的五個優(yōu)勢樹種進行空間格局分析得出,5種樹種在所研究區(qū)域尺度上的空間分布格局均呈聚集分布。而白樺、紅樺和遼東櫟種群在更大尺度上有呈隨機分布的趨勢。(5)基于CCA分析土壤因子對樹種分布影響得出,土壤養(yǎng)分對主要樹種分布程度由高到低為有效猛有效鎂有效鋅有效鈣全氮。其中青桿與華北落葉松分布主要受土壤有效鉀和有效磷的影響,青杄更易受土壤有效磷含量的制約;白樺主要與土壤pH、中量元素與微量元素關系密切;紅樺則更適宜在有機質及氮素含量豐富的區(qū)域生存。(6)基于RDA分析,加入PCNM空間變量,定量分析地形因子、土壤因子和空間因子對樹種分布格局的影響,結果表明:環(huán)境因子對關帝山樹種分布貢獻率為41.9%,土壤因子的貢獻率為25.4%,空間因子對關帝山樹種分布貢獻率為11.2%。表明環(huán)境因子尤其是土壤因子在一定程度上能夠解釋樹種的分布格局。
【學位單位】：山西農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S714;S718.5
【部分圖文】：

取樣深度ｌ〇ｃｍ，共采樣１９０個，關帝山土壤采樣分??布圖見圖１。??為研究土壤養(yǎng)分在垂直方向分布特征，以樣地西南角為起始點，每９０ｍ為分隔點，??將樣地劃分為９個９０ｍｘ９〇ｍ柵格，在每個柵格交點處分三層取樣，取樣深度分別為：??０？１０ｃｍ、１０？３０ｃｍ、３０？５０ｃｍ，并分別標為丨層、ＩＩ層、ＩＩＩ層。并且在在森林土壤正常??狀態(tài)下進行土樣的采集，以便后期土樣處理。??準備取樣工具：羅盤、皮尺、測繩、土鉆、自封袋、油性筆、鋁盒、標簽、ＰＶＣ管??等。按照取樣圖１取點，用羅盤和皮尺確定取樣點位置，將自封袋標記對應取樣點，并??用ＰＶＣ管做標記，以取樣點為圓心，在其周圍２０ｃｍ范圍內取樣，取樣時，首先去除表??層枯枝落葉，再用土鉆取三個土樣，將三個土樣混勻裝自封袋中。??２．?５指標測定??將土樣帶回實驗室風干

土坡養(yǎng)分在關帝山樣地的分布格局

Ｃａｒｒ??３．?３．?２關帝山樹種空間分布格局??關帝山次生云杉林主要樹種的空間分布格局見圖３，?５個樹種種群空間分布格局在??不同尺度下的變化規(guī)律，在相同的區(qū)域，不同的種群因其自身的特征及對生境的反映而??產(chǎn)生相異空間分布格局［８１］。由圖３可知，在２？５０ｍ尺度上，五個樹種呈明顯聚集分布，??而白樺、紅樺和遼東櫟種群在更大尺度上有呈隨機分布的趨勢。其中青桿種群在〇？５０ｍ??尺度范圍分布格局呈聚集分布，且隨尺度增大，聚集程度越強。華北落葉松在０￣ｌｍ尺??度上主要服從隨機分布，當尺度＞ｌｍ時，華北落葉松種群在樣地的空間分布格局發(fā)生??轉變，呈聚集分布。圖３中未體現(xiàn)青桿和華北落葉松的最大聚集尺度，這可能是由于兩??個種群在試驗區(qū)內聚集程度較高
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本文編號：2859015