北疆温性荒漠类草地生物量与碳密度空间分布特征

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1、分类号：S151.9单位代码：10758密级：公开学号：1034020143硕士学位论文北疆温性荒漠类草地生物量与碳密度空间分布特征TheSpatialDistributionCharacteristicsofBiomassandCarbonDensityofTemperateDesertGrasslandinNorthernXinjiang研究生姓名门学慧导师姓名及职称盛建东教授学位门类级别农学硕士专业名称土壤学研究方向草地生态所在学院草业与环境科学学院新疆·乌鲁木齐二○一三年六月独创性声明本人

2、声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩

3、印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日本文是中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”子课题“新疆草地生态系统固碳现状、速率、机制及潜力研究”的部分研究成果（项目编号：XDA05050405）课题主持人：盛建东教授（新疆农业大学草业与环境科学学院）北疆温性荒漠

4、类草地生物量与碳密度空间分布特征摘要温性荒漠类草地是新疆分布面积最大草地类型，在维持新疆荒漠生态系统稳定与安全方面具有重要作用。本研究对北疆温性荒漠类草地进行了实地调查采样，共采集82个有代表性的样地，分别测定了草本、灌木、凋落物、根系等生物量及其碳含量，以及0-100cm土层的土壤碳含量。对北疆温性荒漠类草地的生物量的空间分布及碳密度进行统计和分析，得到以下主要研究结果：（1）北疆温性荒漠类草地生物量的统计特征：北疆温性荒漠类草地生物量的空间分布高度异质，-2-2单位面积地上生物量均值为129.

5、33g•m，C.V.为69%。地下生物量均值为475.65g•m，C.V.为93%。-2总生物量均值为604.98g•m，C.V.为78%。（2）北疆温性荒漠类草地生物量的空间分布特征：海拔＜400m的地上生物量以灌木为主，＞-2400m则以草本生物量为主，其中800～1200m草本生物量最多（101.18g•m）。草本生物量与海拔呈正相关（P<0.05），而灌木生物量与海拔呈负相关（P<0.05）。天山北坡自西向东受地形和气候影响温性荒漠类草地地上生物量逐渐减少。-2（3）北疆温性荒漠类草地不同

6、亚类地上生物量大小顺序为：沙质荒漠亚类（153.60g•m）＞土-2-2质荒漠亚类（125.24g•m）＞盐土荒漠亚类（52.16g•m）。其中，沙质荒漠亚类的地上生物量以灌木为主，土质荒漠亚类则以草本为主。12（4）利用克里格插值法对北疆温性荒漠类草地的生物量估算，结果为：地上生物量为3.01×101414g，地下生物量为1.18×10g，总生物量为1.21×10g。-2（5）北疆温性荒漠类草地碳密度估算结果：北疆温性荒漠类草地植被碳密度为166.80g•m，-2-2根系碳密度为94.38g•m

7、，土壤全碳密度为4069.42g•m，土壤碳密度为植被碳密度的24倍，北疆-2的温性荒漠类草地的碳密度为4236.22g•m。（6）温性荒漠类草地土壤碳密度在垂直方向上随着土层深度的增加，土壤碳密度逐渐下降，表-2层（0-30）碳储量为476.81g•m。对草地植被碳储量贡献最大的是根系，占总生物量碳密度的比例-2为75%。北疆不同温性荒漠亚类的土壤全碳密度大小顺序为：土质荒漠亚类（4581.44g•m）＞沙-2-2质荒漠亚类（3879.16g•m）＞盐土荒漠亚类（2687.29g•m）。（7）北

8、疆温性荒漠类草地植物碳储量为47.40Tg（地上碳储量为1.17Tg，地下根系碳储量为46.22Tg），土壤碳储量为590.55Tg，总碳储量为637.95Tg。（8）研究区域内温性荒漠类草地包含3个亚类，8个组，19个草地型。物种丰富度指数较低（均-1值为2.5）。在温性荒漠类草地中灌木种类以沙拐枣群落的碳含量为最大（406.54g•kg）；草本群-1-1落碳含量以角果藜最大（414.49g•kg）；灌木不同部位中，叶的碳含量为最小（364.92g•kg），-1多年生老枝中的碳含