南酸枣落叶阔叶林土壤有机碳空间变异及影响因素

采用地统计学方法分析了南酸枣(Choerospondias axillaris)落叶阔叶林不同土层(0~10 cm、10~20cm、20~30 cm)土壤有机碳含量的空间异质性特征及其影响因素。结果表明:不同层次土壤有机碳含量范围为4.67~46.34 g/kg,变异程度为27.09%~43.75%,属于中等程度变异,且变异程度随土层深度加深而变大。半方差函数分析显示土壤有机碳含量表现出强烈的空间自相关关系,表明土壤有机碳空间异质性主要由结构性因素引起;土壤有机碳含量变程(A0)范围为12.3~28.8 m。空间插值(Ordinary Kriging)结果显示土壤有机碳含量的高值分布在低海拔或洼地,呈现出明显的条带状和斑块状分布。海拔、凋落物、凹凸度、含水率显著影响土壤有机碳含量的空间分布。     

栓皮栎人工林土壤有机碳空间分布特征及其影响因素

森林土壤碳库是全球生态系统碳库的重要组成部分，对人工林土壤有机碳空间分布及其影响因素进行研究，有助于了解人工林土壤碳汇动态变化规律。以河南省国有登封林场栓皮栎人工林为研究对象，采用系统抽样法在林地内设置186个样地(10 m×10 m),应用地统计学方法分析了土壤有机碳空间分布特征，构建并使用结构方程模型识别出土壤有机碳主要影响因素。结果表明，栓皮栎人工林土壤有机碳含量平均值为18.59 g/kg,其空间分布呈斑块状，高低值区分布较为分散；而平均土壤有机碳密度为2.47 kg/m²,其空间分布特征与土壤有机碳含量表现出高度一致性，但整体分布更均匀。相关分析结果表明，土壤有机碳含量和密度与胸径、树高等林分因子，与土壤全氮、土壤速效磷等土壤因子呈显著正相关关系(P<0.05);结构方程结果表明，土壤有机碳含量和土壤有机碳密度受土壤化学性质影响均最大，其中土壤全氮的贡献度最高。研究对于揭示人工林土壤碳汇形成机制，制定土壤碳汇调控技术措施有一定的参考价值。     

帽儿山次生林区土壤有机碳储量及地形因子的影响

在帽儿山次生林区,按坡位、坡向差异对等设置20块样地,采集1 m剖面深度范围内不同发生层土样,研究了地形因子(坡位、坡向、坡度)对土壤有机碳含量、有机碳密度的影响,并通过逐步回归分析量化各因子对土壤有机碳密度变异影响的相对重要性。结果表明,本区土壤剖面有机碳密度为8.89~31.31 kg/m2,具有较大的空间变异性。土壤有机碳的表聚特征十分明显,平均而言,A层集中了全剖面总有机碳的53.2%。坡位和坡向显著影响土壤有机碳的分布:平均而言,下坡A层有机碳密度是上坡的1.95倍,其1 m剖面有机碳密度是上坡的1.67倍;阴坡A层有机碳密度是阳坡的1.38倍,其1 m剖面有机碳密度是阳坡的1.23倍。不过,在所调查的范围内坡度对上、下坡土壤有机碳含量和密度均无显著影响。逐步回归显示,坡位是土壤有机碳数量分异的主控因子,可独立解释A层有机碳密度空间变异的61.25%和1 m剖面有机碳空间变异的64.0%。研究结果可为区域森林土壤碳储量准确估算和碳汇林立地选择提供参考。     

刺柏人工林土壤有机碳垂直分布特征研究

为阐释刺柏人工林土壤有机碳的空间变异以及环境因子对有机碳的影响,分层采集0～80cm土层土样,测定有机碳和其他理化指标,分析土壤有机碳的垂直分布特征及土壤有机碳和其他指标之间的关系。结果表明:0～20cm土层中土壤有机碳含量(36.01%)、有机碳密度(34.83%)和有效氮含量(47.06%)均占比较大。土壤有机碳含量与有机碳密度、有效氮含量呈极显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈负相关,与土壤总孔隙度、毛管持水量以及田间持水量之间呈正相关。整个林地土壤剖面有机碳含量垂直分布呈先陡降然后逐渐降低的模式,可通过改变林分结构,补种阔叶树种等措施提高土壤肥力。     

关帝山森林土壤有机碳和氮素的空间变异特征

在庞泉沟自然保护区选择3个生态功能区设置典型样地,运用经典统计学和地统计学方法研究了森林土壤有机碳、全氮及碳氮比的空间变异特征及分布格局.结果表明,随着生态系统由人工林→次生演替早期杨桦阔叶林→次生演替中后期云杉、杨、桦混交林顺向演替,土壤有机碳和全氮平均值先增加后减小,碳氮比平均值呈逐渐减小趋势.3指标变异系数在11...     

南大港滩涂湿地土壤有机碳分布特征研究

滨海滩涂湿地是提高“蓝碳”碳汇、补偿碳排放的重要空间资源。为研究滨海滩涂土壤有机碳分布特征,在河北南大港滩涂湿地内设置采样地,对不同湿地类型、不同植被覆盖下土壤有机碳含量进行测定。结果表明,南大港滩涂湿地土壤有机碳含量平均值为8.03±3.39 g/kg,略低于全国平均水平。土壤有机碳空间分布有一定差异,内陆滩涂湿地土壤有机碳含量高于沿海滩涂湿地。土壤有机碳含量随土层深度增加呈下降趋势,不同深度下土壤有机碳含量差异显著。不同植物群落下土壤有机碳含量不同,表现为芦苇群落＞莎草群落＞碱蓬群落＞金鱼藻群落＞光滩地。南大港滩涂湿地土壤有机碳密度分布与土壤碳含量分布相似,土壤结构、地表植被类型对土壤有机碳含量、碳密度分布产生影响。     

不同发育阶段杉木林土壤有机碳变化特征及影响因素

对江西大岗山地区不同发育阶段杉木林林地土壤有机碳变化特征进行了研究,并利用相关分析和逐步回归分析方法探讨了土壤因子对其的影响.结果表明,不同发育阶段土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低,各层次有机碳含量表现出明显的变异特征,变异程度为:40～60 cm土层>20～40 cm土层>0～20 cm土层,其中中龄林土壤变异最为显著;随杉木的生长发育,土壤有机碳含量从幼龄林到中龄林呈下降趋势,中龄林到过熟林则呈上升趋势;土壤有机碳含量与全N量、碱解N量、有效P含量等土壤因子密切相关;建立的从幼龄林到过熟林各阶段的土壤有机碳回归方程具有较高的回归精度,比较标准化回归系数法处理显示,土壤N状况是影响土壤有机碳变异的主导因子.     

喀斯特洼地土壤有机碳分布特征及影响因素

为揭示沉积在洼地不同位置土壤有机碳含量的分布特征和相关影响因素,以西南喀斯特典型小流域内洼地底部、落水洞不同部位土壤为研究对象,采集0~150 cm土壤剖面的土样,测定相关理化性质指标,分析土壤有机碳含量随空间位置的变化特征,并探讨土壤有机碳含量与理化性质的相关性。结果表明:落水洞、洼地底部土壤有机碳含量与土壤有机碳储量均为表层最高,呈表聚化现象;落水洞、洼地底部土壤有机碳含量与全氮含量均呈显著正相关,而与土壤含水率相关性不显著(P>0.05);落水洞土壤有机碳含量平均值大于洼地底部土壤有机碳含量平均值,土壤有机碳含量与土壤容重、总孔隙度分别呈极显著负相关、极显著正相关(P<0.01),与土壤pH值相关性不显著,表明落水洞土壤有机碳含量变化主要受土壤容重、总孔隙度等物理性质影响显著;洼地底部土壤有机碳含量变异系数大于落水洞土壤有机碳含量变异系数,土壤有机碳含量与土壤pH值呈显著的负相关关系(P<0.05),与土壤容重、总孔隙度相关性不显著,表明洼地底部土壤有机碳含量的分布特征主要受土壤pH值的影响。     

喀斯特石漠化地区不同植被群落的土壤有机碳变化

研究贵州中部喀斯特石漠化地区不同植被群落土壤和小生境土壤中有机碳的数量和质量变化.结果表明:喀斯特石漠化区阔叶林土壤有机总碳含量和腐殖酸碳含量明显高于灌木林、灌草丛和稀疏草丛,而土壤水溶性有机碳含量的变化则相反;喀斯特森林退化后,土壤有机碳的累积量减少、流失量增加;喀斯特小生境土壤有机总碳和腐殖酸碳含量存在明显的水平空间变异:石坑>石沟>石缝>石洞.主成分分析结果表明:喀斯特土壤有机碳变化的第1主要因子由植被类型决定,第2主要因子由小生境类型所决定.     

土壤有机碳影响因素及测定方法探讨

土壤有机碳是土壤碳库的重要成分,在碳循环中起重要作用。本文主要从不同陆地生态系统的角度阐述了影响土壤有机碳的自然因素和人为因素、研究方法以及空间分布的研究进展,为陆地生态系统的可持续发展提供理论依据,也为全球碳循环的研究提供依据。     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型土壤有机碳分布特征及碳储量研究

森林土壤有机碳分布及碳储量特征是研究森林生态系统碳循环的基础。采用不同林型土壤样品室内分析方法,研究了罗浮山5种不同林型土壤中有机碳、碳储量分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:保护区的土壤有机碳储量随海拔高度增加而降低,其中,华润楠-密花树常绿阔叶林的土壤有机碳储量最高,马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林的土壤有机碳储量最低;各林型土壤有机碳与土壤容重、土壤的pH值呈显著负相关,与全氮、全磷呈显著正相关。     

不同种植密度对台湾桤木人工林土壤有机碳含量的影响

森林土壤碳库是陆地碳库的重要组成,受到众多环境因素的影响。通过对不同种植密度(2 m×2 m、2 m×3 m和4 m×2 m)台湾桤木(Alnus formosana)人工林(2015年4月种植)土壤有机碳及相关环境因子的测定,研究种植密度对土壤有机碳含量的影响。结果表明,2019年的土壤有机碳含量小于2017年,但其空间变异高于2017年。2017年种植密度间土壤有机碳含量差异不显著,2019年土壤有机碳含量随种植密度减小呈增大趋势,且种植密度间差异显著。2017年土壤有机碳含量与土壤含水量、土壤全氮和有效氮含量呈极显著正相关,2019年土壤有机碳含量与林木冠幅大小呈极显著正相关。林木幼小时,土壤有机碳含量主要受抚育施肥的影响,而林分进入快速生长期后,种植密度通过影响林木生长、林木冠幅和土壤呼吸等因子影响土壤有机碳含量,表现为低密度种植会提高单木生物量和土壤有机碳含量。     

基于地统计方法的山西省森林木本层生物量及碳密度空间分布格局研究

笔者利用经典统计和地统计分析方法,研究了山西省森林木本层生物量和碳密度的变异性及空间分布格局。结果表明,山西省森林乔木层和灌木层生物量平均值分别为60.26t/hm^2和3.22t/hm^2,木本层的碳密度平均值为31.42t/hm^2.灌木层生物量为强变异,乔木层生物量、木本层地上生物量和碳密度均为中等变异水平。乔木层生物量、灌木层生物量、地上生物量的最优半变异函数模型均为指数模型,碳密度为圆形模型;普通克里格差值的空间预测模型拟合效果较好。     

喀斯特槽谷区植被演替对土壤有机碳储量及固碳潜力的影响研究

土壤有机碳的空间分布与储量估算是全球碳循环与气候变化的关键研究领域之一.以西南典型低山喀斯特槽谷小流域内四种典型植被演替阶段下的土壤为研究对象,分析了植被类型演替对土壤有机碳含量、储量及固碳潜力的影响.结果表明:研究区内不同植被演替阶段下的土壤有机碳含量为9.12～12.37 g/kg,有机碳储量为41.55～60.4...     

山核桃中心产区林地土壤肥力的时空变化特征

【目的】研究山核桃产区林地土壤肥力质量的时空演变规律及影响因素,为山核桃林地的土壤管理提供决策依据。【方法】基于地统计学方法和GIS技术,采用系统抽样法,在浙江省临安市对比研究2008年(317个样本)和2013年(239个样本)山核桃林地表层(0~30 cm)土壤的p H值、有机碳含量、水解性氮含量、有效磷含量和速效钾含量共5个肥力指标的时空变异特征及影响因素。【结果】2008—2013年,山核桃林地土壤水解性氮和速效钾含量显著降低,分别下降19.4和55.6 mg·kg-1,p H值从5.5下降到5.3,有机碳含量下降0.2 g·kg-1,有效磷含量升高0.5 mg·kg-1;5个土壤肥力质量指标的标准差变小,变异程度降低;土壤p H值、水解性氮和有效磷含量的空间自相关性减弱,自相关距离减小,而有机碳和速效钾含量的空间分布连续性增强,自相关距离增加;海拔、母岩类型、不同乡镇的人为经营对土壤p H值、水解性氮含量和速效钾含量影响显著(P0.1),海拔和人为经营显著影响着土壤有机碳含量(P0.1),土壤有效磷含量受人为经营的影响显著(P0.1);岛石镇土壤有机碳、水解性氮、有效磷和速效钾含量降幅最大,p H值则以清凉峰镇和岛石镇降低最多。【结论】2008—2013年,临安市山核桃林地的土壤肥力水平总体有所下降;今后在山核桃林生产经营中需推广测土配方施肥,并通过施用一定量的石灰、林地生草管理和生态化采收等经营管理技术,提高山核桃林地的土壤肥力。     

基于Voronoi图的奥林匹克森林公园风景游憩林空间结构分析

探究林匹克森林公园的林木竞争指数的空间格局,为合理经营森林提供依据。利用GIS的Voronoi图空间分析功能,确定空间结构单元;运用地统计学分析了林木竞争指数分布的空间变异特征,计算了竞争指数的变异函数,并用Kriging方法对竞争指数进行了插值。结果表明:在试验区内,林分存在7种空间结构单元,其中以1株对象木和5株最近邻木的空间结构单元最为常见;竞争指数的半方差函数可拟合成线性模型,呈随机分布;竞争指数的空间异质性较大。建议采取间伐和补植措施,以优化林分空间结构。     

基于地统计学与GIS技术的森林土壤养分空间变异性研究

以云浮市云城区和云安区森林土壤为研究对象,应用传统统计学和地统计学方法结合 GIS 技术分析其土壤养分的空间变异性,预测土壤养分空间分布。地统计学主要从空间插值模型和人工神经网络模型的角度对土壤养分的空间变异性进行诠释,并利用平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)两个指标以及模型预测点与实测点间的相关系数作为判断模型好坏的标准。研究结果认为插值模型中泛克里格插值法在样点密度较小时显示出明显优势,而 BP-ANN 在模型的稳定性和推广性表现尤为突出,最后对泛克里格插值模型和 BP-ANN 下的有机碳、全氮、全磷、全钾4种养分空间预测分布特征进行描述。     

海涂围垦区不同林分土壤活性有机碳垂直变化特征

[目的]探索海涂围垦区不同林分土壤有机碳和活性碳组分的垂直分布及其影响机制,为围垦区林分土壤碳库稳定性评价和树种筛选提供科学依据。[方法]以海涂围垦区3种主要林分（美洲黑杨、水杉和银杏）为研究对象,分析0～100 cm深度土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳垂直分布特征及其与土壤理化性质和酶活性的关系。[结果]3种林分土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳含量均随土层深度增加逐渐降低,其中,0～20 cm土层水杉和美洲黑杨林分土壤有机碳含量显著高于银杏林分,20 cm以下土层3种林分之间差异较小;0～60 cm土层水杉林分微生物量碳和溶解性有机碳含量最高,其次为美洲黑杨林分,银杏林分最低,60 cm以下土层3种林分之间差异较小。土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值均随土层深度增加先增大后减小（除银杏林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳比值在各土层之间无显著差异外）,20～60 cm土层3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值较高,总体上,3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值在剖面分布差异较小。冗余分析和相关性分析表明,各...     

翠亨湿地无瓣海桑人工林土壤有机碳分布特征及与土壤理化指标相关性

[目的]通过对比不同潮位带无瓣海桑人工林土壤有机碳的含量和分布规律,探讨与无瓣海桑人工林土壤有机碳分布有关的主要土壤理化性质指标的相关关系。[方法]以中山翠亨国家湿地公园无瓣海桑人工林为例,选择高潮带和中潮带无瓣海桑人工林以及低潮带光滩区域,测定土壤有机碳含量及主要土壤理化指标,并计算土壤有机碳密度,再进一步分析其与土壤理化指标的相关性。[结果]研究表明:在垂直方向上,土壤有机碳平均含量和平均密度均表现出显著差异,从大到小依次为:高潮带〉中潮带〉低潮带;其中,在高潮带,土壤有机碳含量最大值出现在0~20 cm土层,有机碳密度最大值出现在20~40 cm土层。土壤有机碳含量与含盐量显著负相关,与土壤全氮、全磷极显著正相关,与土壤pH值极显著负相关。[结论]高潮带无瓣海桑人工林土壤有机碳的密度和含量均高于中潮带和低潮带;土壤全氮、全磷含量、pH值与土壤有机碳含量关系最密切,这些指标可以用来预测无瓣海桑人工林的土壤有机碳分布。     

河南省森林土壤有机碳储量及其空间分布格局

基于河南省林业发展三级区划方案、森林资源二类调查资料和810个土壤有机碳样点数据,构建河南省三级林区土壤有机碳的空间分布模型,选用Nash-Sutcliffe系数(E)、模拟误差(V)和决定系数(R2)等统计参量评估模型的模拟能力。利用模型分析森林土壤有机碳储量的空间分布特征,并估算不同深度的土壤碳储量。结果表明:所有林区土壤有机碳密度值均随深度的增加而呈指数形式迅速下降;表层(20 cm)土壤有机碳密度受植被类型影响显著,山区表层碳密度值高于平原地区(P0.05)。底层(40cm)土壤有机碳密度受土壤质地影响显著,砂质土壤碳密度值高于粘土(P0.05),砂质土有较深的有机碳分布;表层土壤有机碳密度预测值有偏低趋势,深层预测值可能偏高;所有模型的Nash-Sutcliffe系数均大于0.6、模拟误差低于±15%,模型可以对土壤有机碳密度值进行估算。若考虑0~200 cm的土壤深度,用0~100 cm深度的有机碳密度值来表征总有机碳密度时结果偏低(偏低约19.99%),砂质土的偏低趋势更加突出。