石櫟-青岡林土壤有機碳貯量和鉀含量的空間分布格局研究.pdf

1、森林土壤是維持森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的重要組成部分，由于受到成土母質(zhì)、地形、氣候等自然因素和人為因素的影響，土壤在空間尺度上表現(xiàn)為非均質(zhì)體，高度空間變異性是土壤的重要自然屬性之一。土壤養(yǎng)分在其中顯現(xiàn)出復(fù)雜的鑲嵌性，對其含量、分布等空間特征及影響因素進行研究，對于了解土壤活動、土壤肥力評價、施肥控制、植被更新過程、林木的產(chǎn)量分析和環(huán)境保護等具有重要的參考價值，并有助于外推預(yù)測采樣區(qū)域外的土壤特征。應(yīng)用地統(tǒng)計學(xué)的方法對土壤空間異質(zhì)性的研究相對

2、于傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法更為準確、直觀，本研究以湘中石櫟（Lithocarpus glaber）-青岡（Cyclobalanopsis glauca）常綠闊葉林為研究對象，使用地統(tǒng)計學(xué)的半方差函數(shù)方法和基于區(qū)域化變量理論的地質(zhì)統(tǒng)計軟件GS+對目標區(qū)域內(nèi)的100個10 m10 m樣地取得的不同深度的300份土壤樣本進行了碳貯量和全鉀的空間特征進行研究，同時對可能引起空間變異的影響因素如地形因子（坡度、坡向、海拔和凸凹度）、凋落物量等進行了統(tǒng)計學(xué)分

3、析，為揭示其影響因素及作用機理，了解該林型的土壤養(yǎng)分特征并在此基礎(chǔ)上合理進行林地管理和保護生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)參考。結(jié)果表明:
　　青岡-石礫常綠闊葉林0-30 cm土壤碳貯量平均值為21.21 t·hm-2，達到了中等變異強度，土壤碳貯量均值隨土層深度增加而減小，3個層次土壤碳貯量均符合指數(shù)模型分布，具有明顯的空間異質(zhì)性。通過半函數(shù)方差分析，在10-20 cm土層土壤碳貯量的空間結(jié)構(gòu)比C/(C0+C)大于0.7，表明此土層碳貯量具有

4、中等強度的空間自相關(guān)性，0-10 cm、20-30 cm和0-30 cm層土壤碳貯量的空間結(jié)構(gòu)比C/(C0+C)大于0.9，表明表層土壤和深層土壤的C貯量具有較弱的空間自相關(guān)性。各土層土壤碳貯量與海拔高度、坡度和凹凸度均呈負相關(guān)關(guān)系，但未達到顯著水平，說明土壤C貯量的變化受地形因子影響較小。
　　0-30 cm土壤鉀含量平均值為28.04 g·kg-1，為中等變異強度，具有明顯的空間異質(zhì)性。除20-30 cm土層中K含量符合線性模

5、型外，0-10 cm和10-20 cm土層和0-30 cm土層K含量符合球狀模型分布，各土層土壤K含量具有較強的空間自相關(guān)性。0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm和0-30 cm土層中K含量的空間自相關(guān)變程范圍分別為37.51 m、25.38 m、39.78 m和28.92 m，土壤K含量有較小的空間異質(zhì)性尺度。各土層K含量隨地形的變化趨勢較為明顯，表現(xiàn)為斑塊狀空間分布，低值出現(xiàn)在中下部的山脊，高值出現(xiàn)在上部山脊和西南角的