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《东北林业大学》 2005年
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采伐干扰对次生林土壤水分、温度和养分空间异质性的影响

谷加存  
【摘要】:干扰是引起生态系统空间异质性的重要来源之一。空间格局是空间异质性的具体表现。探索林分植被受到干扰后,土壤资源空间异质性和格局的动态,对于认识干扰过程与空间异质性、格局之间的关系有重要理论意义,对于揭示植物同土壤资源之间复杂的生态学反馈关系具有重要推动作用。为此,本研究在帽儿山地区天然次生林内,对林木进行不同程度采伐干扰处理(按断面积采伐50%和皆伐),采用地统计学的理论和方法,设置不同空间尺度的取样点,利用变异函数分析和克立格空间插值估计法,比较干扰前后的2~3a内,不同强度采伐干扰对土壤表层(3~5cm)水分、温度和重要养分(0~10cm,全氮、硝态氮、铵态氮)因子空间异质性和空间格局的影响,以及不同养分资源之间关联的动态特征。 研究表明,采伐干扰引起土壤表层水分平均含量降低、温度升高,而养分中总有效氮和全氮平均含量均在采伐后先增加,后下降,有效氮的变化则较为复杂。土壤表层水分的空间异质性程度(基台值)在采伐后呈下降趋势,但受到草本植被季节性生长的强烈影响;土壤温度则相反,且随干扰强度加大而增加;土壤养分的空间异质性在采伐干扰后主要呈先增加后降低的变化。水分、温度和养分空间自相关变异主要体现在20m的尺度内,干扰样地内土壤水分平均变程仅在第一年比对照样地大;土壤温度的变程随干扰强度的加大而增大;土壤养分的变程在不同采伐干扰强度下变化的趋势不同。土壤表层水分的平均结构方差比随干扰强度加大而减小,而土壤温度则无规律性,土壤养分的结构方差比在皆伐地内先增加后降低,而采伐50%样地内的变化则无规律性。 克立格空间插值图的比较表明,采伐干扰对土壤表层水分、温度空间格局的影响在春季体现得最为明显。干扰引起土壤水分空间格局强度降低,春季格局比夏季明显破碎化;而温度的空间格局明显增强,且春季的格局强度较大。采伐干扰有助于土壤养分之间相关性的建立,但这同具体的土壤养分有关。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S714

【引证文献】
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【同被引文献】
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