马尾松人工林土壤养分空间分布特征及其与地形因子的相关性分析

在贵州省平坝区马尾松人工林可持续经营试点区域,设置80 m×120 m的样地,以10 m×10 m的标准网格采集土样,分析7种土壤养分的有机质、全氮、速效氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷空间变异特征,并对土壤养分与地形因子之间的关系进行分析。结果表明:7项土壤养分指标均为中等程度变异,变异系数由大到小依次为全钾全磷有机质速效钾速效磷速效氮全氮;有机质、全钾、速效氮、全磷表现出比较强的空间自相关,而全氮、速效钾、速效磷表现出中等程度的空间自相关;速效磷和全磷的空间分布连续性相对最好,其次为全氮、全钾和速效钾,空间分布连续性最差的是有机质和速效氮,破碎化程度高。高程、坡度、坡向、地形起伏度、曲率是影响马尾松人工林土壤养分空间分布的主要因子。     

江苏滩涂围垦区土壤养分空间变异研究

采用地理信息系统(GIS)和地统计方法,研究20世纪80年代初围垦王竹垦区的土壤养分空间变异特征.结果表明:有机质、碱解氮、全磷、速效磷块金基台比介于7.9%～19%之间,表现出强烈的空间相关性;土壤pH值、全氮、全钾、速效钾的块金基台比值介于29.8%～49.9%之间,表现出中等的空间相关性.土壤pH值、全氮、全磷、全钾的空间分布呈带状,以较大区域变异为主;碱解氮、速效钾的空间渐变性稍差,以中等大小区域变异为主;有机质、速效磷的空间分布呈团状,以较小区域变异为主.土壤各养分的空间分布图可直观表示出各养分的空间变异特征和丰歉程度,样区有机质含量处于中低水平,碱解氮含量极低,速效钾、速效磷含量较高.建议多施氮肥和有机肥,少施或不施钾肥和磷肥.     

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶林土壤养分空间分布特征

在茂兰喀斯特森林1.28 hm~2固定样地内,按10 m×10 m等距离网格布点取样测定了128个土壤氮磷钾养分数据,采用经典统计学和地统计学方法,对喀斯特森林土壤养分含量及其空间分异规律进行研究.结果表明:(1)研究区土壤养分含量较低,6种土壤养分变异系数从大到小依次为有效磷(89.95%)、全钾(55.04%)、全氮(40.58%)、有效钾(40.15%)、碱解氮(33.02%)、全磷(30.75%),属于高中等程度变异.(2)土壤养分的空间依赖性(Moran′I指数)随着距离的增加逐渐降低,全磷、有效磷、全钾对空间的依赖程度较大,空间结构相似,全氮和碱解氮依赖程度较小.(3)土壤养分有效磷半方差模型为线性模型,全氮、全钾为指数模型,全磷、碱解氮为高斯模型,有效钾为球面模型,决定系数均在0.68以上,可以较好地反映土壤养分的空间结构特征.(4)土壤养分全钾、全氮、有效钾、有效磷的空间分布呈带状,中部、南部含量高,北部含量低.碱解氮、全磷分布呈块状,破碎化程度较高,中部含量高,东西方向含量较低.(5)全氮与碱解氮为显著负相关关系,全磷与碱解氮、全钾与有效磷为显著正相关关系,全磷与海拔、碱解氮与海拔、全磷与坡度、全钾与坡向均呈显著负相关,喀斯特森林土壤养分空间分布受地形因子的影响.     

浙江亚热带自然保护区土壤养分空间异质性及其影响因素

  目的  揭示亚热带国家自然保护区的土壤养分空间变异特征及其影响因子 , 为中国亚热带丘陵地区的珍稀植被和天然生态系统的保护提供理论依据。  方法  以浙江清凉峰国家级自然保护区内龙塘山-顺溪坞的土壤养分为研究对象,采用经典统计学和地统计学方法对龙塘山-顺溪坞土壤的pH、有机质、全氮、全磷、全钾质量分数进行了系统分析,并探究了其主要影响因子。  结果  龙塘山-顺溪坞保护区内土壤整体呈酸性,有机质、全磷、全氮、全钾质量分数平均值分别为65.04、0.67、1.63 、18.45 g·kg?1,均属于中等程度变异。半方差分析结果表明:土壤有机质、全氮、全钾表现为强烈空间自相关性,土壤pH、全磷表现为中等空间自相关性,说明研究区土壤养分主要受结构性因素影响。全局Moran’s I指数显示:土壤有机质的空间自相关达到显著水平,其空间分布较为聚集,而土壤pH分布趋于随机性。Kriging插值结果显示:多种养分的空间分布较为碎片化,斑块特征显著。相关性分析显示:土壤有机质和全氮与海拔、容重、坡度呈显著相关(P＜0.05),并且有机质和全氮之间呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  4种土壤养分均表现出较为明显的空间异质性,海拔和容重分别与研究区土壤有机质和全氮空间变异的相关性较强。图6表4参38     

哈尔滨市黑土全量养分空间变异分析——以方正县德善村为例

利用地统计学和GIS相结合的方法分析了哈尔滨市方正县德善村土壤养分有机质、全氮、全磷、全钾空间变异状况。采集土壤表层0-20 cm土样51个,面积约50 hm^2。经常规化验分析和空间分析结果表明：有机质变异系数〈0.1为弱变异,全氮、全磷、全钾在0.1-0.9为中等变异;土壤有机质、全氮的理论模型均为球状模型;全磷和全钾理论模型为指数模型;有机质和全氮的C0/（C0＋C）分别为8.3%、8.9%,说明这两种养分具有较强的空间相关性;全磷、全钾的C0/（C0＋C）分别为49.6%、49.9%,具有中等空间相关性。     

典型红壤侵蚀区土壤养分空间差异——以长汀县朱溪河小流域为例

自然环境的变化和人为作用的干扰都不同程度地影响着土壤养分的空间变异。以南方典型的红壤侵蚀区朱溪河流域为代表,利用ArcGIS与地统计学方法,研究了该流域土壤表层7种养分的空间变异及分布特征。结果表明：流域内土壤表层有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的空间相关性程度不同,其中全钾、速效钾和有机质的空间相关性较弱,全氮和速效氮的空间相关性中等,速效磷的空间相关性较强;土壤养分的含量表现为不同的分布格局。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

克拉玛依中心城区城市园林绿地系统土壤养分综合评价

分析测试了克拉玛依中心城区不同类型园林绿地23个样地的土壤养分状况,分析克拉玛依区绿地土壤有机质,全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷和速效钾的含量及分布异质性.根据各指标所属的隶属度函数类型,求得了隶属度值,采用偏相关分析法确定了个指标的权重,进而计算出土壤养分的综合指标值(IFI).结果表明,克拉玛依中心城区城市绿地土壤有机质含量低, 土壤养分失衡,呈高度空间变异性.     

山西农谷土壤养分空间特征分布研究

以山西省耕地质量及生产能力调查评价数据为基础,采用Kriging插值方法,以山西省太谷县为研究区域,分析了表层土壤有机质、全氮、全磷以及全钾的空间分布特征及其在不同地形因子下的分布特征。结果表明,从研究区土壤养分含量等级上来看,有机质主要位于中等偏低水平,全氮位于较低水平,全磷位于偏低水平,全钾位于中等水平;从分布位置上来看,有机质和全磷含量在西北部高于东南部,全钾含量高的地区位于东南部和北部;从海拔和坡度因子等地形因子上看,全钾与地形因子呈正相关,有机质、全氮和全磷与地形因子则呈负相关,其中,全氮的变化趋势不明显。     

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。     

白水河小流域退耕坡地土壤养分空间变异研究

以白水河小流域退耕坡地为研究对象,应用地统计学分析方法,分析研究区0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的空间分布特征及其变异规律,探讨植被覆盖类型及其他环境因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用和管理提供理论依据。结果表明,(1)研究区SOC(Mean=18.847 g/kg)和TN(Mean=0.749 g/kg)的含量属于中等水平,TP(Mean=0.291 g/kg)和TK(Mean=3.333 g/kg)的含量则比较缺乏。各养分含量的变异系数(CV)在10%~100%之间,为中等变异性。(2)SOC拟合模型为高斯模型,TN和TK为球状模型,TP为指数模型。其中,TP和TK有强烈的空间自相关性,自相关变程范围分别为23.43 m和27.48 m,其空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为的结构因素引起。SOC和TN表现为中等的空间自相关性,自相关变程范围分别为37.78 m和32.65 m,其变异是随机因素(施肥、耕作措施、种植制度等人为活动)和结构因素的共同作用。(3)各土壤养分总体呈空间连续分布的特点。不同的植被覆盖类型下土壤养分含量差异明显,植被自然恢复,人为干扰较小的灌木和樱桃+草本分布点的SOC和TN含量较高,经营管理强度较高的樱桃和樱桃+玉米分布点的SOC和TN含量较低。耕地施用磷钾肥明显提高了其TP和TK的含量。植被覆盖类型与TK的相关性不显著,说明植被对TK的分布影响较小。(4)相关性分析表明,SOC、TN、TP在土层浅薄、坡度大、岩石裸露率高的区域土壤养分含量较高,反之亦然。而TK含量的分布规律则与其他土壤养分相反,这可能与研究区施肥和土壤属性有关。不同土地利用方式施肥和种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

川西米亚罗亚高山暗针叶林土壤pH和养分空间异质性分析

[目的]对川西米亚罗亚高山暗针叶林土壤pH和养分空间异质性进行研究,可为深入了解川西亚高山林区土壤质量以及区域生态恢复提供科学依据.[方法]依托在四川米亚罗省级自然保护区建立的亚高山暗针叶林9.6 hm2(400m×240 m)动态样地,采用野外布点采样、实验室测定、经典统计学、地统计学分析相结合的方法,分析了动态样地...     

基于GIS和地统计的伊犁州农田土壤养分空间变异特征分析

【目的】 研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为干旱区农业施肥区划及精准农业的推广提供理论依据。【方法】 以新疆伊犁州为研究区,运用GIS技术与地统计学相结合的方法,研究伊犁州农田土壤养分的空间分布特征及变异规律。【结果】 (1)AP、SOM均属于强变异强度,变异系数分别为0.82、0.79;其它土壤肥力指标变异系数处于0.60~0.67,均属于中等变异强度。(2)伊犁州土壤TN、SOM含量总体较高,较丰富以上的样点比例分别占66.66%、61.07%;其次为AK、AP,较丰富以上的样点比例分别占50.85%、49.37%,AN含量相对较低,缺乏和较缺乏的样点比例超过65.72%。(3)TN、SOM、AN表现为极强的空间相关性,其块基比分别为0.107、0.002、0.000 07;AP的块基比为0.403,在区域内表现为中等强度的空间自相关性;速效钾的块基比为0.755,在区域内表现为较弱的空间自相关性。(4)该地区土壤养分含量在空间分布上多呈斑块状格局。5个养分指标中,TN、AN含量的空间分布大体相似,含量较高的区域主要分布伊犁州的东部;SOM、AP含量的空间分布大体相似,含量较高的区域主要分布伊犁州的南部;AK含量的空间分布相对均衡。【结论】 研究区AK、SOM、AP平均含量均处于较高水平;TN、AN平均含量均处于较低水平。土壤养分含量空间分布总体呈现南高北低、东高西低的格局。     

Spatial variability of soil total nitrogen,phosphorus and potassium in Renshou County of Sichuan Basin,China

Understanding soil nutrient distributions and the factors affecting them are crucial for fertilizer management and environmental protection in vulnerable ecological regions.Based on 555 soil samples collected in 2012 in Renshou County,located in the purple soil hilly area of Sichuan Basin,China,the spatial variability of soil total nitrogen(TN),total phosphorus(TP)and total potassium(TK)was studied with geostatistical analysis and the relative roles of the affecting factors were quantified using regression analysis.The means of TN,TP and TK contents were 1.12,0.82 and 9.64 g kg~(–1),respectively.The coefficients of variation ranged from 30.56 to 38.75%and the nugget/sill ratios ranged from 0.45 to 0.61,indicating that the three soil nutrients had moderate variability and spatial dependence.Two distribution patterns were observed.TP and TK were associated with patterns of obvious spatial distribution trends while the spatial distribution of TN was characterized by higher variability.Soil group,land use type and topographic factors explained 26.5,35.6 and 8.4%of TN variability,respectively,with land use being the dominant factor.Parent material,soil group,land use type and topographic factors explained 17.5,10.7,12.0 and 5.0%of TP variability,respectively,and both parent material and land use type played important roles.Only parent material and soil type contributed to TK variability and could explain 25.1 and 13.7%of TK variability,respectively.More attention should focus on adopting reasonable land use types for the purposes of fertilizer management and consider the different roles of the affecting factors at the landscape scale in this purple soil hilly area.     

澜沧县尾叶桉类林土壤养分空间分布特征探讨

应用地统计学方法及GIS空间分析技术,探讨了澜沧县尾叶桉类林林下土壤的全碳、全氮、全磷、全钾、有效钙和有效镁6种养分的空间分布特征.结果表明:全碳和全氮之间存在显著的正相关性,相关系数高达0.878;有效钙和有效镁之间的相关系数为0.621.全钾的变异系数为0.35,有效钙的变异系数为0.89.在空间上,全碳、全磷、全钾、有效钙和有效镁5种养分的块金值(Nugget)与基台值(Sill)的比值均小于25%;全氮的块金值与基台值的比值为32.32%.采用普通克里格插值方法对6种养分的空间分布进行插值计算分析,结果显示:全碳和全氮在空间分布上存在一定程度的相似性,含量自北向南逐渐降低;全磷含量自西北向东南呈"鞍形"分布,西北和东南较高,中间部分相对较低,且是整体分布较破碎;全钾含量分布相对均匀,大部分区域含量为2 457.94～3 018.63μg/g;有效钙分布主要集中在西北、南部和东部,其他区域相对较低;有效镁含量东部最高,整体上从东南向西北呈递减趋势.     

The Heterogeneity and Its Influencing Factors of Soil Nutrients in Peak-Cluster Depression Areas of Karst Region

By selecting a typical peak-cluster depression area of karst region in Southwest China, we evaluated the effect of land use types and topographic factors on soil nutrients. Grid and line sampling methods were used to sample soil in depression and slope lands respectively, and classical statistical tools were applied to analyze the spatial variability character of soil organic carbon （SOC）, total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP）, total potassium （TK）, available nitrogen （AN）, available phosphorus （AP）, available potassium （AK）, pH, and C/N. It was found that land use type was the dominant factor that effected the spatial heterogeneity of SOC, TN, TP, TK, AN, and AP. The content of SOC, TN, and AN decreased with the increase of land use intensity. Due to high fertilizer input, TP and AP in tillage fields were higher than those in the other land use types. TK had no obvious change trend among various land use types. Topographic factors had a significant effect on SOC, TN, TP, AN, AP, AK, and pH. Habitat factor was the dominant factor that effected AK. Altitude factor was the dominant factor for pH. However, all of these factors had no significant effect on C/N. Tillage practice had important effect on soil nutrients loss and soil degradation in the fragile karst ecosystem, and the input of organic manure should be increased in this region.     

不同林龄巨尾桉人工林土壤养分变化

对福建省漳州市1－6 a的巨尾桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）人工林土壤（0－60 cm）养分进行研究。结果表明：桉树人工林土壤pH随林龄增加而升高,有效硼的变化规律与pH相反;土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量及阳离子交换量均表现为随林龄增加而显著下降,随土层深度增加而下降（全钾含量随土层深度增加而升高）。相关关系分析发现, pH与土壤有机质、全氮、有效钾、有效硼呈显著或极显著负相关关系。主成分分析法对土壤肥力进行评价,林分土壤肥力得分依次为：1a＞2a＞3a＞4a＞6a。影响土壤肥力的主要因子是全钾、有机质、全磷、水解氮、有效硼。因此,在桉树人工林经营过程中,应注重测土配方施肥和营养诊断施肥;注重无机肥、有机肥、菌肥的配施;注重对磷肥、硼肥的施用,控制地力衰退。     

上海城市森林土壤理化性质

为了从植物群落角度探究城市森林土壤的理化性质,采集上海市中心城区（外环线以内）公园绿地、居住区绿地、单位附属绿地和道路绿地等4种功能区森林绿地的土壤,分6种群落类型（常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针叶林、落叶针叶林、常绿灌木林和落叶灌木林）,3个土壤分层（0～10,10～20和20～30cm）进行理化性质测定。结果表明,30cm以上的土壤有机质平均质量分数为15．52g·kg^-1,属于低等水平;全氮和全磷质量分数分别为3．78和1．13g·kg^-1,属于中下水平。表层土壤中有机质和全氮质量分数均较高,随着剖面深度增加逐渐减小,磷质量分数未发现有递减性规律变化。土壤密度为1．44～1．60g·cm^-3,表明人类活动使上海城市绿地土壤的紧实度增大。针对上海森林土壤的状况,提高绿地土壤尤其是新建绿地土壤的肥力水平,以增强氮磷等营养元素质量分数;疏松土壤,以利于透气保水;乔、灌植被分层布局．能更好地增加城市森林土壤有机质并收到更好的景观效果。图4表3参25