喀斯特关键带岩石—土壤—生物三维空间分布特征
文献类型:学位论文
作者 | 邢开雄 |
答辩日期 | 2021-12 |
文献子类 | 博士后出站报告 |
授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 马泽清 ; 郭大立 |
关键词 | 喀斯特关键带 土壤理化性状 岩心分析 植物功能性状 土地利用类 |
学位名称 | 博士后 |
英文摘要 | 生物-土壤-岩石等元素的属性特征及三维空间分布特征是研究喀斯特关键带物质循环、能量流动就生态功能实现的关键。本项目于贵州安顺市普定县陈旗村喀斯特核心样地不同干扰梯度下的生物、土壤及岩石取样研究发现:(1)该地区植物属性中,叶厚度、干物质含量、比叶重、茎干及叶组织密度等属性相对稳定(变异系数<50%),而叶片大小及叶柄长度和直接等属性变异明显(变异系数>100%)相比于热带地区,贵州喀斯特植物叶片厚度明显降低;叶干物质含量、叶组织密度、木质密度与比叶重显著正相关,而叶大小、叶柄直径和长度显著正相关。(2)相比于温带落叶阔叶林和热带亚热带常绿阔叶林,喀斯特关键带常绿落叶混交林植物叶片具有明显更筒的叶f丐(Ca)、撲(Mg)含量和更低的叶碳(C)含量,而叶氣(N)、磷(P)含量明显低于落叶阔叶林植物,高于常绿阔叶林植物;嘻斯特关键带阔叶混交林中落叶物种叶片大量矿物含量明显高于常绿物种,而叶C含量明显更低;从叶C和叶大量矿物含量的关系来看,叶C和Ca显著负相关,叶P和钾(K)显著正相关,同时两组元素的关系并不耦合。(3)通过关键带土壤剖面不同深度的土壤矿物元素含量研究发现,Ca、Mg、K和钠(Na)等易淋溶元素在不同深度含量无明显差异;而从剖面垂直变异发现,Ca、P等易风化的元素随着深度增加而降低,铝(A1)、铁(Fe)等不易淋溶的元素随着深度增加而增加;对土壤表层(0-20cm)C、N和有机碳(SOC)研究发现,土壤C、N和SOC呈现显著差异,而C:N比则无明显差异。(4)我们首次报导了该地区表层和内部岩石的N含量,分别为岩石表层206mg/kg和岩石内部196mg/kg;基于碳酸盐特殊的表层化学风化过程,岩石表层具有显著更高的岩石C:N比。本研究发现喀斯特关键带植物叶功能属性呈现出具有显著变异特征的两组,其中反映叶片生物量分配的属性变异更小,而反映植物叶片形态学特征的属性变异更大。喀斯特关键带植物叶片化学计量学属性中,Ca和Mg明显更高,从而造成其它矿物元素和叶C含量的降低。该地区土壤Ca、Mg、K、Na矿物元素含量的垂直变异表明,该地区的土壤演替过程与热带高温多湿的环境一致;而深层土壤的A1和Fe等元素的积累表明该地区强烈的地下淋溶作用。高C:N比的表层岩石属性直接反映了碳酸盐岩快速的表层化学侵蚀。该地区更高的植物叶片Ca和Mg含量,特殊的土壤Ca和Mg等元素的垂直变异及岩石表层和深层元素含量对比表明,Ca和Mg是反映该地区元素循环及土壤、植被角色的重要线索,而岩石的化学风化是该地区矿物元素循环的重要及特殊驱动因子。 |
语种 | 中文 |
页码 | 32 |
源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194191] ![]() |
专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 邢开雄. 喀斯特关键带岩石—土壤—生物三维空间分布特征[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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