乌鲁木齐南山森林生物量和碳储量空间分布特征

乌鲁木齐南山分布有大面积的雪岭云杉林,探究其生物量和碳储量的空间分布特征,能够为该地区碳储量的研究和森林生态系统管理提供依据。以2015年4—5月的Landsat TM遥感影像为主要数据源,结合样地实测数据,基于遥感统计模型法,利用逐步回归法建立模型估算了乌鲁木齐南山雪岭云杉林的生物量。以此为基础,分析了生物量的空间分布规律和碳储量的空间分布格局。结果表明:生物量模型估算值与实测值的平均相对误差为12.72%,精度较高。雪岭云杉林的平均生物量为91.21t/hm,生物量总量为8.2×10~6 t,山区生物量密度的分布总体呈现西南高、东北低的趋势。森林生态系统碳储量为4.1×106 t,平均碳密度为45.61t/hm,山区及其周边的森林碳密度分布不均衡。研究表明,乌鲁木齐南山生物量密度分布不均可能和人类活动有关,且碳储量主要集中在中高密度等级。     

天山雪岭云杉林土壤生态化学计量特征的空间分布模拟

土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)含量以及它们之间的生态化学计量特征在养分限制、群落动态、养分利用效率和生物地球化学循环中起着重要作用,为了深入探讨陆地生态系统的物质循环,使用多元线性回归(MLR)、逐步回归(STR)、岭回归(RDR)、套索回归(LSR)方法估算天山雪岭云杉林土壤C、N、P含量以及其化学计量比的空间分布.结果表明:(1)雪岭云杉林土壤C、N、P含量和C:N、C:P、N:P的均值分别为(55.76±25.24)、(4.63±2.11)、(0.71±0.21)g/kg和(12.24±3.73)、(79.95±31.89)、(28.16±3.18);(2)随经度的增加,雪岭云杉林内土壤C、P含量,C:P、C:N递减,N含量、N:P递增;(3)对雪岭云杉林土壤N、P含量及其化学计量比空间格局的模拟中MLR、STR的表现优于RDR、LSR;(4)相对于原始变量,使用主成分作为预测因子的估算并未提高预测结果的精度.建议在未来的工作中更多地考虑自变量(如生物、非生物、人为因素等)以提高空间模拟的精度.     

天山北坡雪岭云杉林叶片-土壤氮磷化学计量特征

【目的】探讨不同环境因子对雪岭云杉林土壤和叶片氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为干旱区和半干旱地区植被与土壤化学计量特征关系研究提供参考。【方法】以位于干旱区的天山北坡的雪岭云杉林为研究对象,于2016-2017年7-8月,在7个采样区采集不同土层(0～30,30～50,50～80 cm)土壤和叶片样品,测定其N、P含量及N∶P,同时测定各样地的海拔、年均气温(MAT)和年均降水量(MAP),计算R_N(N_(叶片)/N_(土壤))和R_P(P_(叶片)/P_(土壤)),研究叶片N和P含量对土壤N和P含量的响应,利用线性回归,分析环境变量(海拔、MAT和MAP)对土壤、叶片N、P含量和N∶P以及R_N、R_P的影响。【结果】(1)随土层深度的增加,土壤N、P含量及N∶P均降低。土壤P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显;土壤N含量随海拔和MAP的增加而增大,随MAT的升高而降低,土壤N∶P随海拔的增加而增大,随MAT的升高而降低,与MAP之间无明显相关性。(2)叶片N含量随海拔的上升而降低,随MAT的升高而增大,与MAP相关性不明显;叶片N∶P随MAP的增加而增大,与海拔、MAT相关性不明显;叶片P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显。(3)在0～80 cm土层,土壤N含量与叶片N含量、土壤P含量与叶片P含量、土壤N∶P与叶片N∶P均呈正相关关系,但相关性均未达显著水平。(4)R_N与海拔呈负相关,与MAT呈正相关,与MAP相关性不明显;R_P与海拔、MAT、MAP均无明显相关性。【结论】雪岭云杉林土壤N∶P相对较低,N是主要限制元素;海拔、MAT、MAP对雪岭云杉林叶片和土壤N含量及N∶P有影响,对土壤和叶片P含量无影响。