不同尺度下低山茶园土壤颗粒组成空间变异性特征

利用地统计学方法，在两个尺度下对蘩顶山茶园土壤颗粒组成的空间变异性进行了研究。结果表明：（1）小尺度下土壤颗粒组成各粒级均具有强烈的空间相关性．其中粘粒的空间相关距最大．粗粉粒的空间相关距最小；土壤颗粒组成各粒级主要在东、东南和东北3个方向上具有较强的空间变异，除砂粒外的其它颗粒均在东南方向空间变异明显；各粒级的空间分布没有明显的规律可寻。（2）微尺度下只有粘粒具有强烈的空间相关性，砂粒具有中等空间相关性，其余粒级空间相关性很弱，粘粒空间相关距最小；除砂粒外的其它粒级在东南方向具有明显的空间变异，砂粒在各方向上的空间变异都较弱；除中／细粉粒外的其它粒级在西北-东南方向有明显的变化层次。（3）坡度和坡长等微地形及茶园横坡种植的植被覆盖方式是影响土壤颗粒空间分布的主要因子。     

不同尺度下低山茶园土壤钾素含量空间变异特征

运用地统计学方法,研究了蒙顶山茶园土壤钾素在不同尺度下的空间变异特征。结果表明:两个尺度下蒙顶山土壤全钾和速效钾含量均具有中等空间相关性。(1)小尺度下土壤全钾和速效钾的C0/(C0+C)值分别为43.3%和27.2%,二者的变异方向略有不同,但均表现出在顺坡方向变异明显,在横坡方向变异较弱,土壤全钾和速效钾均呈片状分布,且均有东北区高于西南区的趋势;(2)微尺度下土壤全钾和速效钾也具有中等空间相关性,C0/(C0+C)值分别为47.9%和59.8%,表明在微域范围内随机性因子对其空间变异的影响大于小尺度。土壤全钾在东偏南和垂直方向变异最明显,速效钾除在东北方向以及接近坡面水平方向有一定的变异外,在其它方向的变异都不明显,全钾和速效钾均在斜坡方向出现规律性的带状分布。     

稻田土壤养分的空间变异性研究

本研究以嘉善县陶庄农场内一块5.1hm2的水稻田为研究区,区内不规则采样,共128个采样点。以土壤的pH、有机质、全磷、全氮、碱解氮、速效钾和速效磷含量为研究对象,研究其相应的统计规律,结果表明土壤各养分属性的变异系数在6.3%~35.61%之间,pH为5.3%;采用地统计的半方差函数分析,发现有机质,全氮,碱解氮和速效钾在一定范围内存在空间相关性;采用克立格方法进行最优内插,绘制了养分含量分布图,并对其空间变异进行了初步分析。     

农田土壤养分的空间变异性特征

对一块面积为１ｈｍ^２麦田内的９８个观测点取样分析,测定了代表不同土壤含水率水平下的两个时期土壤表层和底层的ＮＨ_４-Ｎ、ＮＯ₃-Ｎ、Ｏｌｓｅｎ-Ｐ、表层有机质和全氮等养分。应用地统计学的方法对所取的数据进行了分析,结果表明底层土壤的ＮＨ_４-Ｎ、表层土壤的有机质服从正态分布;其余养分基本上服从对数正态分布;按一定的精度和置信水平确定了合理的取样数目。通过半方差函数分析,发现这些养分在一定范围内存在空间相关性;采用Ｋｒｉｇｉｎｇ方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,并对两个时期的养分动态的空间变异进行了初步分析。该成果可用于提高氮肥利用率和精确农业（施肥）的研究和实践。     

辽西乡镇域耕地土壤中微量元素的空间变异性分析

以辽西阜新县建设镇为研究区域,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对该区域内耕地中微量元素的含量和空间变异特征以及克立格空间插值进行研究,结果表明:土壤中Zn元素变异系数最大,为70%,Ca和Cu居中,变异系数分别为58.81%和56.36%,Mn变异系数最小,为10.78%;高程与土壤各养分均呈负相关性,其中Mg、Fe和Mn、Zn、Cu元素分别与高程表现为显著和极显著的负相关;除Zn以外,其余各元素的块金值与基台值之比皆小于0.25,分别表现为中等空间相关性和高度空间相关性;插值结果表明,Cu在东南部富集,Zn由东北向西南呈现明显的阶梯变化趋势,其它个元素空间差异不大。     

不同尺度下土壤养分空间变异特征的研究

在不同取样尺度下采集了农田土壤样品并测定土壤有机质、全N和有效P含量，研究不同尺度下地统计学方法对土壤养分空间变异分析的适用性和空间插值质量。研究结果表明，大比例尺下土壤有机质含量、有效P含量、全N含量的分布呈正态分布，在中小比例尺下呈现轻微偏态分布。各养分空间变异系数存在明显空间变异(C．V.介于17％—27％之间)，大比例尺下，空间变异较小；中小比例尺下，空间变异程度大(C.V.和峰度值较小)。在各种尺度下，土壤养分均存在典型的半方差结构，表明在各种取样比例尺下采用地统计学方法进行土壤养分空间变异分析都是可行的。在大中比例尺下，各养分块金系数介于0．28—0．38之间，表明土壤养分具有明显空间自相关；而在小比例尺下，块金系数介于0—0．17之间，表明土壤养分具有强烈空间自相关，其中有机质含量具有恒定的空间自相关(块金系数为0)，有效P含量的空间自相关程度相对较弱；空间插值和交互检验结果表明，球状模型空间插值结果与实测结果符合性很好，交互检验均达到极显著水平。在小比例尺下其估计比大比例尺下精度更高。不同养分的空间预测结果质量不尽相同，土壤有机质含量空间预测符合度最高。     

不同水质灌溉土壤磁化率空间变异性研究

采用地统计学和GIS相结合的方法,对太行山山前平原城郊区不同水源灌溉条件下土壤磁化率的空间变异性进行研究,并探讨了土壤磁畴状态。结果表明：不同水源灌溉条件下,土壤磁化率均服从正态分布;在一定范围内均存在空间相关性,半方差函数均符合球状模型,具有中等变异程度;变程变化在5.14～10.08 km。污灌区和清灌区的土壤磁化率差异明显,东西(EW)和西北—东南(NW-SE)方向的变异最大,土壤磁性物质主要为细的超顺磁颗粒。     

海伦县土壤重金属含量的空间变异性研究

兼顾土壤类型和相对均匀性的前提下,在黑龙江省海伦县中部地区采集黑土土壤样品60个(0-20cm),在GIS的支持下,采用经典统计学与地统计学相结合的方法研究了土壤铜、铬、铅、镉、汞、砷含量的空间变异性及分异规律。结果表明,就空间相关域而言,铜含量的空间变异性比铬要大;铅、镉、汞、砷含量存在很好的空间结构性,趋势项可用一次趋势面方程分离,一次趋势面方程代表了这四种元素的宏观分布趋势;铜、铬、铅含量的空间分异表现为起伏变化较大,岛状区域分布较多;铅、镉、汞含量以靠近海伦县县城处相对较高,砷含量不同空间位置上变化相对比较平缓。     

黑龙江省巴彦县土壤养分空间变异规律与格局分析

本文在349个采集土壤表层(0～20cm)样本分析基础上,运用地统计学与GIS相结合的方法,研究了黑龙江省巴彦县典型区域土壤有机质、速效磷、速效钾、pH值的空间变异特征,并结合巴彦县实际情况分析了这四种养分的影响因素。研究结果表明:土壤有机质、速效钾、pH值的变异函数曲线符合指数模型,土壤速效磷的理论模型符合有基台的线性模型;在空间结构上,土壤有机质、速效钾、pH值空间自相关性中等,土壤速效磷量表现强弱的空间自相关性;采用Kriging插值方法,分析研究区域的土壤养分空间格局分布可以看出,四种土壤养分的空间分布具有较明显的地域性,速效磷与速效钾以中部为最低,并向四周呈波状扩展增加,土壤有机质、pH值的分布则较为随机。     

吉林省中部平原区土壤有效态中微量元素的空间变异特征

运用地统计学方法结合GIS技术研究了吉林省中部平原农业区土壤中微量元素的空间分布特征,通过对数转化、域法处理和Box-Cox转化3种数据处理方法对土壤有效钙、有效镁、有效硼、有效铜和有效锌进行了正态分布性检验。结果表明,Box-Cox转化成功地使有效钙、有效镁、有效铜、有效锌含量数据更好地服从正态分布,而域法处理能使有效硼含量数据更好地服从正态分布,削弱了异常值的影响。应用地统计学分析方法进行了半方差函数的计算和最适合模型的拟合,得出各元素最好的理论模型,并绘制了各养分元素的空间分布图。半方差分析的结果显示,各元素具有中等空间相关性。     

安溪县山地茶园土壤化学计量特征在不同空间的变化

为布设更加适应茶园开发的水土保持措施,以福建省安溪县采取了良好水土保持措施的山地茶园(已治理茶园)与未采取良好水土保持措施的山地茶园(未治理茶园)土壤为研究对象,利用生态化学计量学方法,分析了不同水平位置和高程下已治理茶园和未治理茶园土壤的N、P含量,以及N∶P化学计量特征。结果表明,从总体来看,已治理茶园土壤中TP平均含量为0.63 g/kg,比未治理茶园土壤中的TP平均含量(0.44 g/kg)高43.2%;未治理茶园与已治理茶园土壤的TN含量均随高程降低呈减少的趋势,已治理茶园土壤TN含量在最大高程(600 m)处出现最大值,显著高于低高程区域;未治理茶园土壤TP含量随高程降低呈减少趋势,而已治理茶园TP含量变化趋势则相反,在最低高程(300m)处出现最大值;在水平位置上,已治理茶园土壤的N∶P值从支毛沟的上游到下游呈显著减少趋势,而未治理茶园土壤的N∶P值则相反,呈显著增加趋势。     

不同尺度下皎口水库水体主要指标空间变异研究

通过不同取样尺度下采集皎口水库水样,测定水体主要指标总氮、总磷、氨氮及高锰酸盐指数含量,研究了地统计分析法在不同取样尺度下对水库水体空间变异的适用性和空间插值的质量。研究结果表明,皎口水库100 m尺度与200 m取样尺度相比,4种主要水质指标在不同取样尺度下空间变异最佳变异模型、插值模拟及空间分布均存在一定差异。空间拟合模型方面,总氮、高锰酸盐指数最佳拟合模型为高斯模型,总磷、氨氮最佳拟合模型为球面模型;结合模型特征参数和空间插值综合评价,总氮和氨氮在200 m取样尺度下表现出较好的空间相关性,插值模拟质量较好,而总磷和高锰酸盐指数则在100 m尺度下表现出一定优势;空间分布上,水体氨氮、高锰酸盐的影响主要是人为因素,总磷受水库内源环境影响较大,而总氮则与库周农业种植等活动密切相关。以上结果表明,总氮和氨氮更适合在200 m尺度下取样,而总磷和高锰酸盐指数宜在100 m尺度下取样。     

不同尺度下耕地土壤有机质和全氮的空间变异特征

在GIS技术支持下,运用经典统计学和地统计学的方法探讨了禹城市耕地土壤有机质(OM)、全氮(TN)在县级和镇级两个尺度下的空间变异特征。结果表明:土壤OM和TN的变异系数范围为0.278～0.376,均属中等变异强度,随着研究尺度的缩小,土壤有机质变异系数增大,全氮的变异系数减少。空间异质性分析结果表明,两个研究尺度下,土壤OM和TN均在一定范围内存在空间相关关系,县级尺度下土壤OM和TN的空间相关距离较大,分别为11.5 km和24.5 km,镇级尺度土壤OM和TN的变程明显变小,均在3.0 km左右;Moran′s I系数分析表明,随着研究尺度的减少,土壤OM和TN的自相关性减弱,结构性因素影响减弱,随机因素影响增强。采用Kriging最优内插法对未测点进行了估值,绘制了空间分布图,两个研究尺度下的土壤OM和TN受地形、土壤类型、土壤改良等因素的影响,均表现出明显不同的分布规律。     

Trace Elements in Soils of Urban Areas

Urban soils are an essential element of the city environment. However, studies on urban soils are scattered in terms of geographical distribution, sampling pattern, analytical dataset, etc. One of the major issues arising from the studies on this ecosystem is the diffusion of its contamination. In cities, in fact, the proximity to humans may cause a serious danger for citizens. In the present study, results from the literature about trace elements in urban soils are presented to compare methodologies and results and to offer a basis for the harmonization of investigation approaches and establishment of remediation thresholds. A total of 153 studies on the urban ecosystem published in the last 10 years were collected and data on trace elements in soils of 94 world cities were compared and discussed. Data highlights the discrepancies among different studies (sampling strategies, analytical procedures) and the extreme variability of urban soils. Most cities are contaminated by one or more trace elements, revealing the environmental relevance of the urban soil system. While Pb is still one of the major concerns in many locations, new contaminants are on the rise and would deserve more attention from the researchers. While in fact some contaminants are almost ubiquitous in world cities and could be used as tracers for urban contamination, some traffic-related elements such as platinum, rhodium, and palladium, whose reactivity and toxicity is still unknown, are becoming of concern. Collation of literature data highlights the need for the harmonization of sampling, analytical, and rendering procedures for regulatory purposes and provides a useful dataset for environmental scientists dealing with the urban ecosystem and for city planners. A sampling design adapted to local urban patterns, a prescribed sampling depth, and a minimum set of elements that deserve to be measured could be the core of a common methodology.     

低山丘陵区不同坡位茶园土壤有机碳特征研究

通过野外词查与室内分析相结合的方法.研究川西茶区典型低山丘陵茶园不同坡位土壤有机碳特征.结果表明:茶园土壤总有机碳(TOC)含量变化趋势为中坡位<上坡位<下坡位,中坡位与下坡位差异显著.中坡位TOC分别低于上坡位和下坡位9.38%,13.95%.水溶性有机碳(WSOC)含量中坡位最低,和上、下坡位差异显著,中坡位WSOC含量分别低于上坡位和下坡位的33.33%,38.82%.中坡位易氧化有机碳(EOC)含量分别低于上坡位和下坡位12.25%,18.83%,WSOC、EOC与TOC、TN呈显著正相关,EOC与WSOC之间也呈显著正相关.腐殖酸碳以松结态和紧结态为主.松、紧结态变化趋势为中坡位<上坡位<下坡位,松结态占TOC的比例及与紧结态的比值高于同坡位林地.松结态腐殖酸中富里酸(FA)含量中坡位最低,且低于同坡位胡敏酸(HA)含量,其他坡位FA略大于HA.稳结态腐殖酸中各坡位HA均高于FA,HA中坡位最高,稳结态腐殖酸中HA/FA值均大于松结态腐殖酸中HA/FA值.     

不同肥力土壤各级微团聚体中主要营养元素含量的变化

为了探讨不同肥力土壤团聚体中主要营养元素含量的变化情况,以我国东部3种地带性土壤(黑土、棕壤和红壤)为研究对象,分别测定了其全量营养元素的含量,并进行了比较分析.结果发现,各营养元素在不同类型土壤中呈地带性分布.由北向南,有机碳、全氮、全磷、全钾、全钙、全镁的含量呈逐渐降低的趋势,全铁、全铝的变化趋势则相反;施用有机肥能明显增加土壤中各种营养元素的含量.无论哪个粒级的微团聚体,有机碳、全氮含量呈北高南低的趋势;钾素的变化呈北高南低分布.除了硅素外,其余营养元素在＜2 μm粒级内富集.对于不同肥力的土壤而言,各营养元素在高肥力土壤中含量较高;在不同肥力的各级团聚体中,也是主要分布在＜2 μm粒级范围内.     

不同肥力土壤各级微团聚体中主要营养元素含量的变化

为了探讨不同肥力土壤团聚体中主要营养元素含量的变化情况,以我国东部3种地带性土壤（黑土、棕壤和红壤）为研究对象,分别测定了其全量营养元素的含量,并进行了比较分析。结果发现,各营养元素在不同类型土壤中呈地带性分布。由北向南,有机碳、全氮、全磷、全钾、全钙、全镁的含量呈逐渐降低的趋势,全铁、全铝的变化趋势则相反;施用有机肥能明显增加土壤中各种营养元素的含量。无论哪个粒级的微团聚体,有机碳、全氮含量呈北高南低的趋势;钾素的变化呈北高南低分布。除了硅素外,其余营养元素在〈2μm粒级内富集。对于不同肥力的土壤而言,各营养元素在高肥力土壤中含量较高;在不同肥力的各级团聚体中,也是主要分布在〈2μm粒级范围内。     

青海省黄土丘陵区土壤微量元素空间变异特征及有效性

对青海省黄土丘陵区土壤中主要微量元素的空间变异特征及动态变化进行了研究。结果表明,研究区域中的有效态微量元素铁、铜、锌、硼均属较高变异,有效锰属于中度或高度变异。从土系来看,黑褐土、黑钙土的各有效态微量元素含量均达到丰富级(高),灌淤土的有效态微量元素均远低于临界值。从土壤分层来看,其变异系数变化不大。灌木林地土壤微量元素相对缺乏,仅有效硼达丰富级,混交林地的有效态微量元素含量均达到中高水平。