基本信息
- 项目名称：
- 豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的耦合关系
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 1、以豫南山区20年生3种典型地带性植物群落地表层的根系为研究对象，应用典型相关分析，研究森林恢复过程中不同植物群落土壤理化特性、根系结构以及两者之间的关系。 2、通过分析土壤有机质和有效氮与根系结构参数的相关关系，分别建立土壤有机质、有效氮与相关关系显著的根系结构参数的拟合模型。 3、以实验分析结果为理论基础，来探讨根系结构与土壤理化特性对森林恢复的响应以及水土保持的效果。
- 详细介绍：
- 根系是土壤和植物的动态界面，其活动能够改善土壤结构，增强土壤的抗冲性，改良土壤的理化性质，进而良好的土壤环境又为植物生长提供保障。所以我们通过分析豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的耦合关系，从而为驻马店市以及整个豫南山区植被恢复和生态环境建设提供理论基础。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写思路： 通过分析土壤有机质和有效氮与根系结构参数的相关关系，分别建立土壤有机质、有效氮与相关关系显著的根系结构参数的拟合模型。 以实验分析结果为理论基础，来探讨根系结构与土壤理化特性对森林恢复的响应以及水土保持的效果。 撰写目的： 为驻马店市以及整个豫南山区植被恢复和生态环境建设提供理论基础。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性和先进性： 摒弃以往直线拟合的惯性，采用拟合效果的回归模型，得出典型林分地表层根系与土壤的科学的耦合关系，为我国植被建设难题的解决提供了部分理论支持。 独特之处： 1、本研究则采用典型相关分析的方法分析了各个土壤理化特性参数间及根系结构参数，从而全面描述了两者的耦合关系。 2、本研究发现直线模型并不是最好的拟合模型，并得出了拟合效果更好的幂曲线，S曲线等。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值： 解决我国植被所面临的问题，主要是把握植被与土壤两个演替进程的相互协同关系，并对土壤侵蚀、根系发育两个关键因素进行考虑。现实意义： 目前我国水土流失、土地沙化、泥石流现象非常严重，但是并没有很好的解决方法。我们的研究分析不同土层厚度的土壤理化特性指标以及根系结构参数之间的关系，并对相关指标间建立拟合效果较好的回归方程，为其寻求解决方法提供了理论基础。
学术论文摘要
- 以豫南山区20年生的典型植被类型为研究对象，应用典型相关分析(CAA)和拟合模型法，对林分地表层根系结构参数和土壤理化特性指标以及两者之间的关系进行研究。结果表明：针叶林分的土壤全氮、有效氮和有机质含量高于阔叶林和针阔混交林，且主要集中在林地0～10cm土层中；各根系结构指标值均随土层深度增加而减少，根生物量最大的为针阔混交林，为2.268 mg•cm-3；林地表层的根系均为平均直径在0.3mm-0.7mm之间的细根。对根系结构参数值影响较大的土壤理化特性指标为有机质、有效氮；对土壤理化特征反应最敏感的根系结构参数为比根长、根长密度、根表面积密度等；有机质和有效氮均与根长密度、根表面积密度、根体积密度存在显著的相关关系（分别是r=0.611、0.634、0.648；r=0.580、0.522、0.501；P<0.05）。三次曲线能很好的拟合土壤有效氮与根长密度、根表面积密度、根体积密度的关系，而对土壤有机质和根系各参数拟合效果最好的是幂函数或S形曲线。
获奖情况
- 1、该学术论文于2011年4月在江西九江华中科技大学主办的ACEE土木及环境工程国际研讨会上被宣读，且被评为优秀论文。. 2、该论文在由中国生态学工作委员会主办的第六届中国青少年生态学工作者研讨会上宣读，并被评为优秀论文。
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1.Dirk Gaul, Dietrich Hertel, Werner Borken, et al. Effects of experimental drought on the fine root system of mature Norway spruce. Forest Ecology and Management 256 (2008) 1151–1159. 2.王迪海,赵忠,李剑,等. 土壤水分对黄土高原主要造林树种细根表面积季节动态的影响.植物生态学报,2010, 34 (7): 819–826 3.燕辉，苏印泉，朱昱燕，等.秦岭北坡杨树人工林细根分布与土壤特性的关系.南京林业大学学报( 自然科学版).2009,33（2）：85-89
同类课题研究水平概述
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