新疆西天山土壤生境质量与野果林群落特征的相关性分析

基于新疆西天山野果林群落多样性及土壤生境的调查分析数据,采用单因素方差、Pearson相关系数分析法等,分析野果林群落的物种多样性在不同生境的分布格局,探讨物种多样性指数与环境因子之间的关系,以期为新疆天山野果林种质资源的保护与利用提供依据.结果表明:速效K和有机质受地形因子的影响较大,变化剧烈,而全N、速效N受地形制约较小;海拔高度小于1 200 m、坡度大于30°、西南坡、霍城县4个不同生境野果林群落物种丰富度指数最高,林分密度指数和SW多样性指数最大;野果林群落物种丰富度指数、SW多样性指数、均匀度指数及优势度指数与调查地点均具有显著相关性;不同生境土壤矿质营养除有机质、速效N含量外与野果林群落特征均呈现不同程度的相关性.     

宝天曼国家级自然保护区木本植物多样性及土壤养分的海拔梯度格局

为了探究宝天曼国家级自然保护区内不同海拔梯度对木本植物多样性及土壤养分的影响，采用野外调查、样品采集和统计分析相结合的方法，揭示该保护区海拔1 000～1 700 m山地的木本植物多样性和土壤养分的垂直分布格局。沿海拔梯度每隔100 m设置3个样方(20 m×20 m),8个海拔高度共设置24个样方，调查样方内所有木本植物的物种名称、胸径(D_BH≥1 cm)、树高、坐标等，并对每个样地的土壤进行采样。计算不同样地木本植物的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度，以及各样地之间的Cody指数，测定土壤全氮、有机质、速效钾、速效磷质量分数等土壤指标。采用单因素方差分析法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法以及冗余分析(RDA)法分析pH、速效磷、速效钾、全氮、有机质和海拔等因素与物种多样性之间的相关性。结果表明：(1)Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数沿海拔梯度呈现下降趋势，且均在海拔1 300～1 400 m范围内出现波动，Cody指数在1 400 m海拔和1 000 m处达到峰值；...     

五大连池火山熔岩台地植物多样性与土壤养分的关系

采用空间序列代替时间序列的方法对五大连池不同年代火山熔岩台地进行样方调查,在得到物种组成和土壤养分的基础上,运用相关性分析探讨不同火山熔岩台地植物多样性及其与土壤养分之间的关系。结果表明:植物物种的科、属、种数量在新期火山中最低,随着火山形成年代的增加,老期火山植物物种的科、属、种数量最高;群落乔木层、灌木层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在17万a火山具有最大值（P < 0.05）,群落草本层的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数在28万a火山具有最大值（P < 0.05）。随着火山形成年代的增加,这4项指数均呈现先增加后减小的趋势,支持了森林生态系统中间阶段具有较高物种多样性的"中度干扰假说";土壤pH值、全磷、全钾、速效钾质量分数在新期火山最高（290 a）,显著高于老期火山（P < 0.05）,随着火山形成年代的增加呈现先减小后增加的趋势;土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷质量分数在40~50万a火山具有最大值,显著高于其他时期火山熔岩台地（P < 0.05）,随着火山形成年代的增加呈现先增加后减小的趋势。乔、灌、草不同层次多样性指数与土壤的pH值、全氮、全钾有明显的相关性。     

黔中马尾松成熟林表层土壤养分与林分结构的异质性及其耦合关系

在贵州省安顺市平坝区马尾松成熟林中设置82个10 m×10 m的网格样地,选取土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾等土壤养分指标以及郁闭度、蓄积、密度、胸径多样性指数和树高多样性等林分结构,应用描述性统计、半变异函数方法分析土壤养分及林分结构的异质性特征,应用典型RDA排序方法研究土壤养分与林分结构间的相互作用,以期探明黔中地区马尾松成熟林中土壤养分及林分结构间的耦合关系.结果表明:土壤养分变异系数为16.728%~35.167%,林分结构为11.641%~50.871%,均属于中等变异程度;土壤养分与林分结构均存在强烈的自相关,土壤养分自相关范围为7.800~22.191 m,林分结构为11.40~19.75 m;土壤有机质和速效钾两种土壤养分指标对林分结构的影响最显著,说明这两种土壤养分元素对马尾松林木的分布、生长及发育影响较大.其中,有机质显著影响蓄积、胸径多样性指数和郁闭度;速效钾显著影响树高多样性指数和密度.     

杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

澜沧江中游漫湾镇森林群落土壤养分与物种多样性的关系

对澜沧江中游漫湾水电站附近14种森林群落类型的4个物种多样性指数和7个土壤养分指标进行典型相关分析,结果表明:森林土壤养分与群落物种多样性中的 Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数和 Simpson物种多样性指数存在显著相关关系,并且都表现为与 pH、碱解氮、速效钾呈正相关,从而说明这3项指标是森林群落物种多样性的限制性因子     

乌兰布和沙漠东北缘典型灌木群落多样性与土壤养分相关性研究

采用野外调查及采样测定的方法,选择 4个物种多样性测度指标,对乌兰布和沙漠东北部典型灌木群落多样性和土壤理化特征以及其相关关系进行了分析,结果表明：驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均匀度指数（E）均大于白刺群落,且均与白刺群落差异显著;四合木群落的丰富度指数R最高;Shannon-Wiener多样性指数（H）与Simpson多样性指数（D）变化规律一致,四合木群落>驼绒藜群落>霸王群落>油蒿群落>白刺群落。限制驼绒藜群落多样性的关键是土壤全钾、速效钾、碱解氮和有机质含量,限制霸王群落多样性的关键是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;而限制四合木群落多样性的是土壤全盐量、有效磷、速效钾、碱解氮和有机质含量;限制油蒿群落多样性的是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;限制白刺群落多样性的是土壤全盐量、有效磷和有机质含量。丰富度指数（R）主要受土壤有效磷、有机质含量的影响,均匀度指数（E）、多样性指数（H）、多样性指数（D）主要受土壤有机质含量的影响。     

茂兰自然保护区喀斯特森林物种多样性与土壤因子的关系

以茂兰自然保护区槽谷、漏斗、坡地3种典型地形部位的喀斯特森林为研究对象,对不同地形部位的喀斯特森林植物物种多样性特征和土壤理化性质进行了分析,并通过相关分析对物种多样性指数与土壤因子的关系进行了研究.结果表明,3种地形部位的喀斯特森林中,槽谷森林的物种多样性最丰富,其次是漏斗森林,而坡地森林物种多样性最低;3种地形部位的喀斯特森林中,漏斗森林的土壤养分含量相对较高,其次是槽谷森林,坡地森林养分含量最少;相关分析表明,物种丰富度指数与土壤有机质、全氮含量均呈极显著正相关;Pielou均匀度指数与土壤全氮、速效磷含量呈显著正相关.     

北京城市森林林下植物多样性与土壤因子的相关性

以北京平原造林工程营建的城市森林为研究对象,对不同群落类型的林下植物多样性、土壤理化性质、林下植物多样性与土壤因子的相关性进行研究。结果表明：阔叶混交林的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数均显著高于其他群落类型(P<0.05)。除土壤pH外,不同群落类型的土壤理化指标均存在显著差异(P<0.05),其中,阔叶混交林的土壤理化指数均优于其他群落类型。所有群落类型的土壤理化性质随土层深度的增加呈规律性变化,即土壤pH、土壤密度、土壤含水量呈上升趋势,土壤总孔隙度、有机碳、有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾则呈下降趋势。相关性研究表明,0相似文献   

山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用

【目的】探讨桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用。【方法】采用经典统计分析与排序分析,连续3年研究了桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性变化特征,并探讨了其与土壤养分和土壤微生物数量之间的关系。【结果】①桂西北喀斯特山地草地土壤pH变化范围为7.01～7.87,随着土层深度的增加逐渐增加,土壤养分随着土层深度的增加逐渐降低,具有明显的"表聚性",不同土层土壤全磷差异均不显著(P0.05)。②土壤微生物以细菌数目最多,占到90%以上,土壤细菌、真菌、放线菌数目随着土层深度的增加逐渐降低。③根据培养第100小时的AWCD值计算土壤微生物群落的物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)。物种丰富度指数、均匀度指数、碳源利用丰富度指数均随着土层深度的增加而降低,不同土层碳源利用丰富度指数差异均显著(P0.05);优势度指数随着土层深度的增加而增加,不同土层优势度指数差异均不显著(P0.05)。④相关性分析表明土壤养分、土壤微生物数量均与土壤微生物群落多样性具有显著的相关性,其中,土壤微生物数量对微生物群落多样性的贡献最大(其相关系数绝对值最大)。⑤冗余分析表明土壤微生物群落多样性与土壤养分含量均呈正相关(除了pH);沿着RDA的第1排序轴,随着显著性影响因子(土壤养分各指标)的增加,微生物丰富度指数逐渐增加。【结论】微生物丰富度指数与pH值呈负相关;其中全碳和全氮与丰富度指数相关性最大,全碳和全氮是影响该区土壤微生物群落多样性分布的主要因子。     

天山南坡农区土壤养分空间分布特征

【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】 共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】 土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】 天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。     

小五台山森林群落物种多样性与土壤养分的典型相关

对小五台山自然保护区11种森林群落类型3个物种多样性指数和6个土壤养分指标等进行了典型相关分析。结果表明:物种多样性中的丰富度指数和多样性指数与土壤养分存在显著相关关系,并且都表现为与全N质量分数呈正相关,与pH值呈负相关。由此说明此地区土壤pH值和全N是森林群落植被多样性的限制性因子。     

长顺县植烟土壤主要养分空间变异研究

[目的]对合理布局长顺县特色优质烟叶生产提供参考。[方法]利用GPS定位,在贵州省长顺县采集172份植烟土壤样品,采用地统计学进行土壤主要养分空间变异分析。[结果]长顺县植烟土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的平均值分别为27．54、141．77、4｜D．62和215．07mg／kg．变异系数分别为24．53％、23．68％、64．11％和56．06％。有机质、碱解氮、有效磷和速效钾均表现出明显的空间趋势效应和中等的空间相关性。从空间分布来看,长顺县大部分植烟土壤有机质处于适宜水平,而碱解氮、有效磷和速效钾含量较为丰富;少部分植烟土壤有机质含量偏高或偏低,而碱解氮、有效磷和速效钾含量偏低。[结论]在土壤养分丰富的烟区应适当减少用肥量,而在养分偏低的烟区适当增加用肥量,以保证植烟土壤养分维持在烤烟生长的适宜水平。     

广东省森林土壤养分异质性析因

  目的  分析不同环境因子对森林土壤养分的影响,探讨造成森林土壤养分异质性的原因,为森林经营和森林立地质量评价提供依据。  方法  基于广东省全国森林资源清查土壤调查数据,以有机质（OM）、碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）为因变量,以地理因子、地形因子、土壤因子和林分因子四大类20个变量（10个定性因子,10个定量因子）为自变量,基于一般线性模型,采用向后剔除法筛选主效应因子,引入定性和定量因子交互,分析森林土壤养分的影响因子及影响程度。定量因子进行多元线性回归分析,定性因子通过多重比较分析水平间的差异。  结果  （1）对土壤养分影响较大的环境因子包括3个地理因子（经度、纬度和流域）、3个地形因子（海拔、坡位和坡度级）、4个林分因子（林下植被盖度、平均胸径、平均年龄、优势树种）。（2）影响因子对不同土壤养分的解释程度不一。AN的解释程度较高,均在0.30以上;OM和AK的解释程度在0.25以上;AP的解释程度较低,在0.20以上。交互作用显著提高了土壤养分的解释程度,平均增加0.141。其中AN提高到接近0.50,OM和AK分别超过0.45和0.40,最低的AP超过0.30。（3）通过多重比较分析,优势树种、流域、坡位不同土壤养分的不同水平间存在显著性差异。  结论  影响广东省森林土壤异质性的因素包括地理因子、地形因子和林分因子。不同土壤养分的影响因子并不完全相同,纬度、流域、海拔、坡位、成土母岩、平均胸径、平均年龄和优势树种8个因子对大多数土壤养分因子有影响。土壤养分中,OM和AN的解释程度较高,AP和AK的解释程度较低。交互作用显著提高了影响因子对土壤养分的解释程度。本研究提出的含定性因子的主效应筛选方法和引入一阶定性因子和定量因子交互,可以显著提高土壤养分的解释程度,对类似问题的解决有参考价值。      

雍城湖湿地土壤理化性质与微生物及植物群落的关系

以陕西凤翔县雍城湖湿地为对象，研究湿地对土壤理化性质、土壤微生物和植物群落的影响及相互关系。按照离岸0、10、20、30、40、50 m分别划取6个标准样方（D0、D10、D20、D30、D40、D50），以水体（W）、淤泥（S）为对照，采用多种土肥分析方法测定各样方土壤理化性质；利用高通量测序技术分析土壤微生物的结构特点和多样性特征；利用样方法调查植物的种类、数量及分布特征；对比探究土壤理化性质、土壤微生物及植物群落变化间的联系。结果表明:1）研究区域内土壤均为碱性；随着离岸距离的增加，土壤含水量下降，全N（TN）、速效N（AN）和有机质（OM）含量均表现为D0~D20高于后D30~D50；全K（TK）含量变化不明显；速效K（AK）含量在D30~D50样方逐渐增加；全P（TP）含量呈现先升高后降低的趋势。土壤OM与TN、AN之间两两极显著正相关（P<0.01）。土壤pH值与TN和OM呈现显著负相关（P<0.05）。2）土壤微生物群落多样性指数整体呈现随离岸距离的增加而逐渐减小的趋势。聚类分析结果表明，D0~D20和D30~D50群落结构各自相似，且两组间具有差异性。3）由D0到D50、植物呈现空心莲子草-青麻-稗草-野塘蒿的群落变化趋势。物种丰富度呈现出先下降后升高的趋势。4）变形菌门丰度变化与全N含量的变化趋势一致；酸杆菌门和放线菌门的丰度变化与有机质含量的变化趋势相反。无论是土壤理化性质还是土壤微生物群落，在研究区域内总表现出前D0~D20与D30~D50间的显著差异性。距湿地水体50 m范围内，土壤TN、AN、OM、微生物多样性指数总体随含水量减少、pH增加而下降，并呈现以30 m为阶梯的阶段性变化；TK、AK、TP变化规律性不强。土壤理化性质与土壤微生物多样性及其群落构成具有一定的相关性。植物群落优势物种随与湿地水体距离的变化趋势明显。植物群落对土壤微生物群落结构及分布的影响规律不明显。     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

坡地植烟土壤速效养分空间分析

为进一步提高坡地烟田管理水平、改善烟叶品质,在重庆市彭水县烟草科技示范园开展了区域化研究,分析典型山地特色烟坡地植烟土壤速效养分空间变异及分布特征。结果表明:研究区域为典型的低磷高钾土壤,OM与AN含量较为适宜,土壤偏酸性,代换性锰离子含量略高;其中AN、AK、OM、Cu空间变异性为中等变异,AP和有效Fe、Mn、Zn为强变异,AP变异系数高达35.49%,而AK的变异较小为17.65%;受山地特色烟区坡地植烟土壤母质、地形等因素影响,AP、AK、Mn、Cu、Zn均具有强烈的空间相关性;AP、AK决定系数分别为0.362、0.404,模型的拟合度均较低,空间变异结构差,以小块状变异为主,空间自相关距也均较小;碱解氮和有机质具有明显的空间变异结构,呈现区域化、规律性及一致性;Fe、Mn、Cu、Zn含量与pH均有沿坡向渐变分布规律。Kriging插值图更为直观地呈现出坡地植烟土壤速效养分的空间分布特征。     

新疆野生樱桃李林自然保护区不同海拔梯度土壤养分特征及相关性分析

为探明新疆野生樱桃李林自然保护区土壤养分在不同海拔的变化特征,以新疆霍城县大西沟野生樱桃李林自然保护区的土壤为研究对象,测定了6个不同海拔梯度0～100 cm土层剖面土壤养分含量,并对土壤养分含量的变化规律及相关性进行分析。结果表明：野生樱桃李林土壤养分含量呈现明显的垂直分布特征,不同海拔梯度土壤有机质（OM）、全氮（TN）、速效氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、全钾（TK）和速效钾（AK）含量随土层深度的增加均呈现出逐渐降低的趋势。野生樱桃李林土壤养分含量分布变化范围为土壤OM含量2.73～128.95 g/kg,土壤TN、TP、TK含量分别为0.55～5.28 g/kg、0.46～3.66 g/kg、1.399～8.786 g/kg,土壤AN、AP、AK含量分别为17.45～146.69 mg/kg、6.31～81.13 mg/kg、6.43～69.94 mg/kg,不同土壤养分含量在土壤表层的占比均较高,说明土壤养分含量主要集中分布在土壤表层。野生樱桃李林各土壤养分之间有明显的相关性,OM与TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）;AN与AP、AK、OM、TN和TK呈显著正相关（P<0.05）;AP与AK、OM、TN、TP和TK呈显著正相关（P<0.05）;AK与OM、TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）。     

豫中典型烟田土壤养分空间变异特征分析

利用地统计学方法研究了豫中植烟土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间变异规律。结果表明:4种土壤养分的空间结构模型均符合球状模型;土壤全氮的块金值/基台值25%,表现出强烈的空间相关性;有机质、速效磷和速效钾的块金值/基台值在30%~46%,表现出中等强度的空间相关性,空间自相关距离在274~556 m。利用Kriging法生成土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间分布图,为研究区域开展精准施肥提供了决策参考。     

喀斯特峰丛洼地小流域表层土壤养分的空间异质性

为研究喀斯特峰丛洼地小流域土壤化学性质的空间变异性,基于规则网格取样(80m×80m),测定了典型喀斯特峰丛洼地木连喀斯特小流域163个表层(0cm~20cm)土壤样点基本养分全氮TN(total nitrogen)、全磷TP(total phosphorus)、全钾TK(total potassium)、有效氮AN(available nitrogen)、速效磷AP(available phosphorus)、速效钾AK(available potassium)、有机质SOM(soil organic matter)含量和pH值,并利用经典统计学和地统计方法进行了空间变异特征分析。结果表明:研究区土壤这8种指标数值的差异及变异系数均较大,各项土壤养分指标的变异程度依次为TK >AP >AN >TN >SOM >AK >TP >pH。不同养分指标具有不同的空间结构和最佳拟合模型,除TK和pH呈现强烈空间自相关、变程较短、空间依赖性较强外,其余6种指标(TN、TP、AN、AP、AK、SOM)均呈中等空间自相关,变程较长,空间连续性较好。Kriging等值线图直观、清晰的反映了研究区土壤养分空间格局。TN、AN、SOM的Kriging等值线图相似并且它们的空间分布趋势与pH正好相反,TP和AP的Kriging等值线图相似,TK和AK的Kriging等值线图相似。除pH外,木连喀斯特小流域养分空间格局可概括为:东边高,西边低,南边高,北边低,洼地高,坡地低。人为干扰和自然条件(地形、地貌、植被、裸岩率、坡度、坡向)是土壤养分空间异质性的主要影响因素。