喀斯特坡面表层土壤含水量_容重和饱和导水率的空间变异特征_张川
黄土高原坡地表层土壤饱和导水率和水分含量空间变异特征
２ ｈ ｎ ｏ ｇＵ ｉ ｒ ｔ ａ Ｗｅ ａ ， ６ ２ ９ ．Ｓ ａ ｄｎ ｎｖ ｓ ｔ ｉ ｉ ２ ４ ０ ，Ｗｅｈｉ Ｓ ａｄ ｎ ； ．Ｇ ａ ｕｔ ｎｖｒｉ ｈｎ ｓ ｃ ｄ ｍ ｃｅｃ ｓ ０ ０ ９ ｅ ｉ ： ｈｎ ） ｅｉ ｈ ｙ ｉ ， ｈ ｏ ｇ ３ ｒｄ ａ Ｕ ｉ ｓ ｙｏ Ｃ ｉ ｅ Ａ ａ ｅ ｙｏ Ｓ ｉ ｅ ，１０ ４ ，Ｂ ｉｎ Ｃ ｉ ａ ｎ ｅ ｅ ｔｆ ｅ ｆ ｎ ｊｇ ａ
摘 要 表 层 土 壤 水 分含 量 和 饱 和 导 水 率 对 深 层 土 壤 水 分 的 动 态 的 变 化 具 有 重 要 的决 定 作 用 。在 黄 土 高 原 坡 地 （Ｏ ５ Ｉ×３０ｍ） 围 内 进 行 网 格 （０Ｉ×１ ｎ ６ 范 １ ｌ ０ｍ） 样 ， 地 统 计 学 方 法 研 究 表 层 （ ｌ 取 用 ０—３ Ｂ） 壤 饱 和 导 水 率 和 水 分 含 量 的 ０Ｃ 土 空 间变 异 特征 。结 果 表 明 ：） 地 表 层 土 壤 密 度 变 化 规 律 为坡 下 位 大 于 坡 上 位 ， 壤 饱 租 导 水 率 变 异 系 数 为 ０３ ， １坡 土 ． ７ 属 于 中 等 变异 强度 ；） 和 导 水 率 和 自然 对 数 化 的饱 和 导 水 率 在 ３０ｍ 尺 度 内均 不 具 备 空 间结 构 特 征 ， 纯 随机 变 ２饱 ６ 是 量 ， 性 有 基 台 模 型 适 用 于 描 述 表 层 土 壤 水 分 的 分 布 特 征 ， 分 分 布 存 在 明显 的块 金 效 应 ， 且 随 滞 后 距 离 的 增 加 线 水 并 半 方 差 变 大 ；） 和 导 水 率 和 水 分 含 量 从 坡 上 位 到 坡 下 位 均 呈 现 波 浪 式 变 化 ， 和 导 水 率 大 的 采 样 点 土 壤 水 分 含 ３饱 饱
2023年江西省九江市高考地理二模试卷+答案解析(附后)
2023年江西省九江市高考地理二模试卷近年来，我国Y集团的新能源汽车开始走向海外，虽售价高，但仍受热捧。
今年Y集团的首个海外乘用车工厂正式落地泰国，将采用国际最先进的汽车技术，预计于2024年开始运营，年产量15万台，其中1万台投放到泰国市场。
泰国是东盟的重要成员国，拥有配套较完整的传统汽车生产基地。
近年来更是与日本、澳大利亚等国家签署了自由贸易协定，经济表现活跃。
据此完成各小题。
1. Y集团新能源汽车在海外市场受热捧，主要得益于（ ）A. 技术先进B. 营销力强C. 性价比高D. 品牌度高2. 泰国引入Y集团最主要的目的是（ ）A. 增加税收收入B. 增加就业岗位C. 引进外资投入D. 促进产业升级3. Y集团在泰国建厂，最看重泰国的（ ）A. 市场规模大B. 出口能力强C. 劳动力廉价D. 经济水平高人口学上一般以每100位女性所对应的男性数目来衡量性别比。
图示意我国1950-2100年出生性别比变化（含预测），据此完成各小题。
4. 我国出生性别比最高的时段是（ ）A. 1975-1985年B. 1990-2000年C. 2000-2010年D. 2015-2025年5. 导致20世纪80年代我国出生性别比变化的主要原因有（ ）①生育观念改变②医疗技术影响③生育政策改变④经济快速发展A. ①②B. ②③C. ①③D. ②④6. 我国现阶段的人口性别结构形势，将会（ ）A. 导致男性初婚年龄下降B. 利于社会治安环境改善C. 促进女性生存权益提升D. 扩大区域社会经济差距火龙卷是指裹挟着大火的龙卷风，可形成数十米高的火柱，它旋转移动着，所经之处一片灰烬。
地气温差、摩擦力等是影响火龙卷产生的重要因素。
图2为火龙卷景观，据此完成各小题。
7. 以下气温分布状况与火龙卷发生时相似的是（ ）A. B.C. D.8. 火龙卷多发生在（ ）A. 山地乔木林B. 高原草地C. 平原灌木林D. 沿海滩涂土壤饱和导水率是反映径流入渗和水分渗漏快慢的重要参数，主要与土壤疏松度密切相关。
砒砂岩区典型坡面土壤水分空间分布特征
中国水土保持科学Science o£ Soil and Water Conservation第19卷第1期2021年2月Vol. 19 No. 1Feb.2021砒砂岩区典型坡面土壤水分空间分布特征辛军伟尚振坤1,王俊鹏1,朱世雷1,甄 庆23,张兴昌心,马炳召2」（1•西北农林科技大学资源环境学院,712100,陕西杨凌;2.西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,712100,陕西杨凌;3.中国科学院水利部水土保持研究所,712100,陕西杨凌）摘要：土壤水分是水文循环的重要组成部分,是干旱半干旱地区植被重建和生态环境修复的重要影响因素。
探明坡面土壤水分的空间分布特征，对于植被重建具有指导意义。
采用经典统计学和地统计学相结合的方式，分析坡面土壤水分的分布规律、变异特征和空间结构。
结果表明：1）坡面0~ 200 cm 土壤平均含水量介于9. 93% ~13. 88%之间,随土层深度的增加而增大，各层土壤水分均为中等程度变异，变异系数随深度的增加呈现减小趋势。
2）坡面不同深度土壤水分的差异与坡位有关。
浅层土壤水分坡中和坡下高于坡上，而在60 cm 以下正好相反，土壤水分坡上高于坡下。
3）高斯模型和球状模型能拟合大部分土层的空间结构，除60-80 cm 土层以外，其他土层土壤含水量均为强空间依赖性。
4）最小变程为15.60 m,可以为后续样点布设提供参考依据。
该研究结果有助于了 解砒砂岩地区土壤水分分布特征，对该地区土壤水资源评价和植被重建具有重要意义。
0 ~40 cm 土层坡中和坡下的土壤含水量比坡上高，坡下和坡中更有利于植被的恢复。
关键词：土壤水分；植被重建；空间变异；深剖面；砒砂岩区中图分类号：S152.7文献标志码：A 文章编号：2096-2673（2021）01 -0052-08DOI : 10.16843/j. sswc. 2021.01.007Spatial distribution characteristics of soil moisture on a typical slopein the feldspathic sandstone area of Inner MongoliaXIN Junwei 1, SHANG Zhenkun 1 ,WANG Junpeng 1 ,ZHU Shilei 1 ,ZHEN Qing 2-3,ZHANG Xingchang 1,2,3, MA Bingzhao 2,3（1. College of Natural Resources and Environment , Northwest A&F University , 712100, Yangling, Shaanxi , China ；2. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Agriculture on the Loess Plateau , Institute of Soil and Water Conservation ,Northwest A&F University , 712100, Yangling, Shaanxi , China ； 3. Institute of Soil and Water Conservation ,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources , 712100, Yangling , Shaanxi, China ）Abstract : [ Background ] Soil moisture is an important part of hydrological cycle , and significantlyinfluences vegetation recovery and ecological environment restoration in arid and semiarid area. Understanding the spatial distribution characteristics of soil moisture on the slope is crucial for vegetationrestoration in the feldspathic sandstone area, which is widely distributed in the border of Shanxi ,Shaanxi , and Inner Mongolia in the north of the Loess Plateau. [ Methods ] A case study was conducted to reveal the spatial distribution characteristics of soil moisture , and 0 - 600 cm deep layer soil moisturesamples were obtained by soil drill sampling. Soil samples were collected at 10 cm intervals in the surface0-20 cm layer , and 20 cm intervals under 20 cm layer , and totally 862 samples were obtained . Classical收稿日期：2020-01-16修回日期：2020-02-13项目名称：国家重点研发计划“鄂尔多斯高原砒砂岩区生态综合治理技术” （2017YFC0504504）第一作者简介：辛军伟（1994—）,男,硕士研究生。
块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响
第37卷第6期2023年12月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .6D e c .,2023收稿日期:2023-05-27资助项目:国家自然科学基金重点项目(41730748) 第一作者:陈磊(1994 ),男,博士研究生,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究㊂E -m a i l :202031051014@m a i l .b n u .e d u .c n 通信作者:张卓栋(1984 ),男,博士,副教授,主要从事土壤侵蚀与水土保持研究㊂E -m a i l :z z h a n g@b n u .e d u .c n 块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响陈磊1,张卓栋1,2,李业桐1(1.北京师范大学地理科学学部,北京100875;2.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875)摘要:喀斯特坡面伴随有大量直径>25c m 的块石出露,为探明块石出露对土壤理化性质的影响,以坡面4个块石出露的农地和1个对照组为研究对象,分析土壤理化性质空间变异特征㊂结果表明:(1)在块石出露的农地中,土壤容重㊁黏粒㊁粉粒和砂粒的变化分别为0.87~1.42g /c m 3,25.70%~41.80%,38.11%~51.60%,13.76%~27.54%,土壤容重㊁黏粒和粉粒空间变异性均为弱且高于对照组,砂粒空间变异性为中等且低于对照组㊂(2)土壤全碳㊁全氮㊁全磷㊁全钾变化分别为9.82~23.13,0.94~2.15,0.65~2.93,7.38~20.35g /k g ,土壤有效磷㊁速效钾的变化分别为1.44~2.63,7.35~106.02m g /k g ,空间变异性均为中等且高于对照组㊂(3)土壤容重㊁黏粒㊁粉粒与其他土壤理化性质的之间的关系总体上呈负相关,且相关性在块石出露的农地中比对照组更显著㊂砂粒与黏粒之间呈显著负相关,与其他土壤化学性质之间的关系总体上呈正相关㊂(4)块石出露数量㊁出露坡度㊁出露比率和出露高度,对土壤理化性质的影响具有复杂性,土壤理化性质的空间变异随块石出露特征不同而存在差异性㊂研究结果有助于深入理解喀斯特坡面块石出露对侵蚀过程和机制的影响,为土壤侵蚀和水土保持工作提供科学借鉴㊂关键词:喀斯特;坡耕地;块石出露;土壤理化性质;空间变异中图分类号:S 153;S 157.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)06-0228-10D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.06.029E f f e c t o fR o c kO u t c r o p p i n g o nS o i l P h ys i c o c h e m i c a l P r o p e r t i e s o nK a r s t S l o p i n g C r o pl a n d C H E N L e i 1,Z H A N GZ h u o d o n g 1,2,L IY e t o n g1(1.F a c u l t y o f G e o g r a p h i cS c i e n c e s ,B e i j i n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100875;2.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f E a r t hS u r f a c eP r o c e s s e s a n dR e s o u r c eE c o l o g y ,B e i j i n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100875)A b s t r a c t :I no r d e rt o i n v e s t i g a t et h ee f f e c to f r o c ko u t c r o p so ns o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o pe r t i e s ,f o u rr o c k o u t c r o p s a n d o n e c o n t r o lg r o u p w e r e u s e d t o a n a l y s e th e s p a ti a l v a r i a b i l i t y o f s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o pe r t i e s .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t :(1)I n t h e s l o p i n g c r o p l a n dw i t h r o c ko u t c r o p p i n g ,t h e v a r i a t i o n r a n ge of s o i l b u l k d e n s i t y ,c l a y,s i l t ,a n d s a n dw a s0.87~1.42g /c m 3,25.70%~41.80%,38.11%~51.60%a n d13.76%~27.54%,r e s p e c t i v e l y .T h es p a t i a l v a r i a t i o no f s o i lb u l kd e n s i t y ,c l a y a n ds i l tw a sw e a ka n dh i g h e rs pa t i a l v a r i ab i l i t y t h a n t h a t o f t h ec o n t r o l .T h e s p a t i a l v a r i a b i l i t y of s a n dg r a i n sw a sm o d e r a t e a n d l o w e r th a n t h a t o f t h e c o n t r o l .(2)T h e s p a ti a l v a r i a b i l i t y o f s o i l t o t a l c a r b o n ,t o t a l n i t r o g e n ,t o t a l p h o s p h o r u s a n d t o t a l p o t a s s i u m r a n g e d f r o m9.82t o 23.13,0.94t o 2.15,0.65t o 2.93a n d 7.38t o 20.35g /k g ,r e s p e c t i v e l y ,w h i l e t h e s pa t i a l v a r i ab i l i t y o f s o i l e f f ec t i v e p h o s p h o r u s a nd f a s t -a c t i n gp o t a s s i u mr a n ge df r o m1.44t o 2.63a n d 7.35t o 106.02mg /k g ,r e s p e c t i v e l y ,a l lw i th m e di u m a n dh i g h e rs p a t i a lv a r i a b i l i t y t h a nt h ec o n t r o l g r o u p.(3)S o i lb u l k d e n s i t y ,c l a y a n ds i l tw e r en e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t ho t h e r s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o pe r t i e s ,a n d t h e c o r r e l a t i o n w a sm o r e s i g n if i c a n t i n t h e s l o p i ng c r o p l a n dw i th r o c ko u t c r o p pi n g t h a n t h a t o f t h e c o n t r o l g r o u p.T h e r ew a s a s i g n i f i c a n t n e g a t i v e c o r r e l a t i o nb e t w e e ns a n da n dc l a y,a n da p o s i t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e ns a n da n do t h e r s o i l c h e m i c a l p r o p e r t i e s .(4)T h en u m b e r ,g r a d i e n t ,r a t i o ,a n dh e i g h to f r o c ko u t c r o p p i n g h a dac o m pl e x i m p a c t o n s o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s .T h e s p a t i a l v a r i a t i o n o f s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o pe r t i e s v a r i e d w i t h t h e c h a r a c t e r i s t i c s of d i f f e r e n t r o c ko u t c r o p p i ng .Th e r e s e a r c h r e s u l t s c o n t ri b u t e t o a d e e p e r u n d e r s t a n d i n g of t h e i m p a c t o f r o c ko u t c r o p p i ng o n th e e r o si o n p r o c e s s a n d m e c h a n i s mo nk a r s t s l o pe ,a n d p r o v i d e s c i e n t if i cr e f e r e n c e f o r s o i l e r o s i o na n d s o i l c o n s e r v a t i o nw o r k.K e y w o r d s:k a r s t;s l o p i n g c r o p l a n d;r o c ko u t c r o p p i n g;s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s;s p a t i a l v a r i a t i o n喀斯特地貌是全球地貌多样性的重要组成部分,约占全球地表面积的12%[1]㊂贵州省是我国西南喀斯特地貌的典型代表区,也是世界上面积最大的连续喀斯特分布区[2]㊂喀斯特坡面生态系统具有脆弱性和独特性,其特点是地表崎岖㊁土层瘠薄且不连续[3],并伴随着大量直径>25c m且形状不规则的块石出露㊂此外,该地区人口稠密,贫困发生率较高[4]㊂因此,为提高粮食产量,在人类耕垦的历史过程中,坡耕地被广泛开垦,导致土壤侵蚀和石漠化等生态环境问题接踵而来㊂土壤是一种有限资源,其对生物多样性的演变㊁气候变化㊁公共卫生和粮食安全至关重要[5]㊂然而,土壤侵蚀通常被认为是严重的社会㊁经济㊁生态和环境问题㊂土壤侵蚀不仅导致土地退化㊁土壤肥力和作物产量下降,还导致水库淤塞㊁河道淤积和水质污染等自然灾害[6-7]㊂土壤理化性质是影响土壤侵蚀强度的重要因素之一,在空间尺度上存在相对变异性,从而导致土壤侵蚀的差异[8]㊂坡面块石出露是石漠化演替的表征,对土壤形成过程和土壤理化性质具有重要影响[9],而土壤理化性质在坡面生态系统的健康发展过程中具有关键作用㊂因此,有必要量化块石出露坡耕地不同空间位置土壤理化性质的变化,有助于深入理解块石出露对坡面侵蚀过程和机制的影响㊂受自然因素(气候㊁生物㊁母质㊁地形㊁时间)和人类活动的影响,土壤理化性质在区域空间尺度上存在显著差异性㊂目前,在喀斯特地区,已有研究分析土地利用方式[10-11]㊁石漠化强度[12]㊁母质类型[13]㊁岩层倾向[14]㊁植物多样性[15]㊁地形㊁人类耕作[16]㊁施肥和灌溉等[17]措施对土壤理化性质的影响㊂地形因素直接影响地表径流的再分配,地表径流在坡面块石出露的影响下,改变径流的产流面积和路径,从而间接影响土壤理化性质及侵蚀过程[18-19]㊂陈磊等[20]研究发现,喀斯特坡面块石上下不同部位土壤含水量有显著差异,因此,块石出露及其形状对土壤水分入渗具有显著影响[21]㊂土壤中物质运移和养分的迁移转化受土壤含水量影响明显,土壤含水量越高,保墒时间越长,促进土壤中物质的淋溶,进而改变和影响土壤的理化性质㊂然而,在喀斯特坡耕地中有块石出露的情况下,关于土壤理化性质在不同部位是否存在空间变异的研究甚少㊂鉴于此,通过对比分析同一喀斯特坡面4个块石出露的农地中土壤理化性质的空间差异,同时,将无块石出露的农地作为对照,揭示块石出露坡耕地中不同部位和深度土壤理化性质的空间变化特征,为土壤侵蚀和水土保持工作提供科学借鉴㊂1材料和方法1.1研究区概况研究区位于贵州省遵义市浒洋水小流域(106ʎ38'39ᵡE,27ʎ35'44ᵡN),该流域是贵州省重要的水土保持监测站㊂位于黔北喀斯特高原区,平均海拔1012.7 m,流域面积约20.9k m2㊂气候类型属于典型的亚热带湿润季风气候,年均气温14.6ħ,年降水量1024m m,降水主要集中在5 8月,降水类型主要以短历时强降雨为主㊂坡面地形特征主要是短陡坡,坡度范围1ʎ~ 18ʎ㊂坡面土壤类型为酸性黄壤,黏粒和粉粒含量较高㊂目前,主要的土地利用类型为耕地㊁林地㊁草地㊂玉米(Z e am a y s L.)㊁大豆(G l y c i n em a x L.)和油菜籽(B r a s s i-c a c a m p e s t r i s L.)是每年轮换的主要耕种作物㊂1.2供试材料2022年4 5月,对坡面农地中的主要耕作物和块石出露的情况进行详细的实地调查,5月2 7日进行土壤样品采集,期间无大雨和暴雨发生㊂为减小坡位㊁土地利用及降雨的空间差异对试验结果的影响,所选的5个样地均在坡中位置,并种植相同作物㊂选择4个典型的并伴随不同形状块石天然出露的玉米坡耕地,同时选择1个无块石出露的玉米坡耕地作为对照㊂基于调查发现,坡面的农地均为不连续的块状坡耕地,坡长约为10m㊂因此,在4个块石出露的坡耕地中布设长㊁宽分别为12,10m的样方,平均坡度范围为10ʎ~20ʎ,块石出露样地的具体信息见表1㊂在每个样方框内选择3个空间位置,上部㊁中部和下部,并在这3个空间位置上分别以条带式进行采样,每个条带上有5个采样点,每个采样点分为上(0 10c m)和下(10 20c m)2个土层采样(图1),每2个采样点之间间隔3m,块石出露样地共采集120个土样㊂在对照组中,以条带式采样,每个采样点分为上(0 10c m)和下(10 20c m)2个土层采样,每2个采样点之间间隔2m,对照组共采集20个土样㊂同时,用环刀共采集140个土样测量土壤容重㊂最后,在每1个块石出露的样方框内测量块石的数量㊁坡面的坡度㊁每1块块石的面积和高度㊂表1块石出露样地具体信息样地坡位土地利用块石数量坡度/(ʎ)块石出露率/%块石出露高度/c m K14918.1823.2928.10K23315.4721.3623.15K3坡中玉米2311.9125.0735.30K43113.0821.3026.71对照组013.2100922第6期陈磊等:块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响图1 坡面块石出露坡耕地土壤采样示意1.3 土壤理化性质测定土壤理化性质测定均在北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室进行,利用环刀法[22]测定土壤容重㊂所有土壤样品风干研磨,部分过2m m 尼龙筛,取0.2g 土放入50m L 烧杯,加入10m L10%H 2O 2,水浴加热充分反映去除样品中的有机质,然后加入2滴10%的H C l 去除碳酸盐,向烧杯中加入纯水并静置12h 以上,抽出上清液,重复3次,洗酸至p H 低于7,然后加入六偏磷酸钠后用手轻轻摇晃烧杯使土壤颗粒充分分散,最后用超高速智能粒度分析仪(M a s t e r s i z e r 3000)测定土壤粒度㊂土壤粒径分级采用美国制分级标准[23]方法,分为黏粒(0~2μm )㊁粉粒(2~50μm )和砂粒(50~2000μm )㊂其余每个土样过0.15m m 尼龙筛,每个土样用锡舟包裹80m g 左右,并用C N802碳氮元素分析仪(V e l p ,意大利)通过燃烧法[22]测定全碳㊁全氮㊂每个土样称取0.1g 加入消解灌,并加入2m L 氢氟酸㊁1m L 高氯酸和3m L 硝酸,使用微波消解萃取系统对土壤消解,消解完成后,将消解罐转移到赶酸板上,180ħ下赶酸至近一滴,然后倒入50m L 离心管中,加入25g 纯水,最后在电感耦合等离子体发射光谱仪上测定全磷㊁全钾和有效钾㊂有效磷首先通过浓盐酸和浓硫酸双酸浸提,然后采用钼锑抗比色法[22]测定㊂1.4 数据处理块石出露坡耕地和对照组土壤理化性质的空间变异性,采用单因素方差(O n e -w a y A N O V A )分析和L S D 多重比较,皮尔逊相关分析用于计算块石出露特征和土壤理化性质之间的关系㊂描述性统计包括K -S 正态分布检验㊁最小值㊁最大值㊁平均值㊁标准差(S D )和变异系数(C V )等㊂C V 用来反映土壤理化性质的空间变异性特征,当C Vɤ10%时,变异性为弱;当10%<C V <100%时,变异性为中等;当C Vȡ100%时,变异性为强㊂所有统计分析均使用I M BS P S S26㊁M i c r o s o f tE x c e l 2019和O r i gi nP r o 2023软件进行㊂2 结果与分析2.1 块石出露坡面土壤物理性质空间变异在不同块石出露的农地中,各土层之间的土壤容重和粒度与对照组存在显著差异㊂对照组土壤容重明显大于块石出露的农地,随着土层深度加深,容重均变大(图2a )㊂土壤容重在4个块石出露的农地中变化范围为0.87~1.42g /c m 3,在对照组中的变化范围为1.18~1.50g /c m 3(表2)㊂土壤容重的空间变异性为K 1>K 3>对照>K 2>K 4,总体上表现为弱变异,块石出露农地(9.18%)>对照(8.15%)㊂由图2可知,在10 20c m 土层,对照组中黏粒含量显著低于块石出露的农地,而粉粒和砂粒含量显著高于块石出露的农地㊂对于块石出露农地,黏粒和粉粒含量随土壤深度增加而增多,砂粒含量则减少,且在4个块石出露的农地中,粉粒含量在土层间无显著差异,而黏粒和砂粒则存在显著差异㊂由土壤物理特征描述性统计(表2)可知,在4个块石出露农地中,黏032水土保持学报 第37卷粒变化为25.70%~41.80%,在对照组中的变化为20.94%~28.37%,黏粒空间变异性均高于对照组,均值表现为弱变异(9.30%),对照组为弱变异(7.89%)㊂4个块石出露农地中,粉粒的变化为38.11%~51.60%,在对照组中的变化为46.92%~52.79%㊂粉粒空间变异性均高于对照组,均值表现为弱变异(4.74%),对照组为弱变异(3.14%)㊂砂粒在4个块石出露的农地中变化为13.76%~27.54%,在对照组中的变化为19.91%~32.14%,均值表现为中等变异11.02%,对照组为中等变异13.05%㊂注:不同小写字母表示块石出露地和对照组土层之间差异显著(p <0.05)㊂下同㊂图2 块石出露坡面土壤物理性质空间变异表2 块石出露坡面土壤物理性质描述性统计特征物理指标样地最小值最大值平均值ʃ标准偏差S DC V /%变异性K 10.871.421.15ʃ0.14c 0.1412.24中等K 21.061.411.23ʃ0.09b 0.097.51弱容重/(g㊃c m -3)K 30.911.401.18ʃ0.13b c 0.1310.91中等K 41.021.281.15ʃ0.07c0.076.06弱对照1.181.501.34ʃ0.11a0.118.15弱K 128.9740.0834.69ʃ2.97a2.978.55弱K 228.8241.2232.20ʃ2.78b c 2.788.63弱黏粒/%K 325.7041.8033.42ʃ3.24a b 3.249.68弱K 426.2640.1830.74ʃ3.17c 3.1710.32中等对照20.9428.3725.86ʃ2.04d2.047.89弱K 140.3950.0646.51ʃ1.95b 1.954.19弱K 242.9649.2046.42ʃ1.54b 1.543.31弱粉粒/%K 338.1151.6045.21ʃ2.72b 2.726.01弱K 438.8849.2045.84ʃ2.50b 2.505.46弱对照46.9252.7950.29ʃ1.58a 1.583.14弱K 113.7624.1818.60ʃ2.51c2.5113.49中等K 214.4526.6121.02ʃ2.26b 2.2610.74中等砂粒/%K 316.7723.6421.02ʃ1.59b 1.597.55弱K 414.9727.5422.90ʃ2.81a 2.8112.28中等对照19.9132.1423.54ʃ3.07a3.0713.05中等2.2 块石出露坡面土壤化学性质空间变异在不同块石出露的农地中,各土层间的C ㊁N ㊁P ㊁K 存在显著差异(图3)㊂全碳㊁全氮㊁全钾和速效钾132第6期 陈磊等:块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响含量在块石出露的农地中显著高于对照组,而全磷和有效磷含量显著低于对照组㊂表明块石出露增加农地的全碳㊁全氮㊁全钾和速效钾含量㊂除全钾之外,全碳㊁全氮㊁全磷㊁有效磷和速效钾含量均随着土层加深而减少㊂由土壤化学特征描述性统计(表3)可知,在4个块石出露的农地中,土壤C ㊁N ㊁P ㊁K 的空间变异与对照组存在显著差异㊂全碳的变化为9.82~23.13g /k g,在对照组中的变化为10.85~16.93g /k g ,全碳空间变异性均高于对照组,均值表现为中等变异17.33%,对照组为中等变异(11.09%)㊂全氮的变化为0.94~2.15g /k g ,在对照组中的变化为0.98~1.29g /k g ,全氮空间变异性均高于对照组,均值表现为中等变异(16.60%),对照组为弱变异(7.62%)㊂全磷的变化为0.65~2.93g /k g ,在对照组中的变化为1.43~2.17g /k g,全磷空间变异性均高于对照组,均值表现为中等变异(22.02%),对照组为中等变异(10.43%)㊂全钾的变化为7.38~20.35g /k g ,在对照组中的变化为8.38~10.19g /k g,全钾空间变异性均高于对照组,均值表现为中等变异(11.87%),对照组为弱变异(6.41%)㊂有效磷的变化为1.44~2.63m g /k g ,在对照组中的变化为1.69~2.30m g /k g,有效磷空间变异性,均值表现为中等变异(12.47%),对照组为弱变异(9.35%)㊂速效钾的变化为7.35~106.02m g /k g ,在对照组中的变化为9.17~38.92m g /k g,速效钾空间变异性,均值表现为中等变异(48.92%),对照组为中等变异(42.25%)㊂图3 块石出露坡面土壤化学性质空间变异2.3 块石出露坡面土壤理化性质的关系由4个块石出露农地和对照组土壤理化性质的相关性分析(图4)可知,在K 1和K 2中,土壤容重与全碳㊁全氮㊁全磷㊁有效磷和速效钾之间呈显著负相关㊂在K 3和K 4中,容重与粉粒呈显著正相关,与速效钾呈显著负相关㊂对照组中,土壤容重与其他理化性质的相关性则不强㊂在K 1㊁K 2和K 3中,黏粒与粉粒,黏粒与砂粒之间呈显著负相关㊂在K 2和K 3中,黏粒和全碳之间呈显著负相关㊂块石出露的农地中,土壤容重㊁黏粒㊁粉粒与其他土壤理化性质的之间的关系总体上呈负相关,且相关性在块石出露的农地中比对照组更显著㊂砂粒与黏粒之间呈显著负相关,与其他土壤化学性质之间总体上呈正相关㊂块石出露的农地中,全碳与全氮㊁全磷㊁有效磷㊁速效钾之间,全氮与速效钾之间,全磷与有效磷之间,均为显著正相关㊂232水土保持学报 第37卷表3 块石出露坡面土壤化学性质描述性统计特征物理指标样地最小值最大值平均值ʃ标准偏差S DC V /%变异性K 19.8220.3415.07ʃ2.21a b 2.2121.29中等K 210.6622.4416.54ʃ2.78a 2.7816.80中等全碳/(g ㊃k g -1)K 310.6718.8613.87ʃ1.92b 1.9213.85中等K 410.2323.1315.47ʃ2.69a b 2.6917.39中等对照10.8516.9314.45ʃ1.60b 1.6011.09中等K 10.941.841.36ʃ0.30a b 0.3022.06中等K 20.982.151.47ʃ0.24a0.2416.32中等全氮/(g ㊃k g -1)K 31.001.641.27ʃ0.16b c 0.1612.38中等K 40.971.941.29ʃ0.20b 0.2015.65中等对照0.981.291.13ʃ0.09c 0.097.62弱K 10.661.551.08ʃ0.23d 0.2321.57中等K 20.652.281.43ʃ0.31c 0.3121.56中等全磷/(g ㊃k g -1)K 30.872.281.55ʃ0.35b c 0.3522.37中等K 41.092.932.02ʃ0.46a 0.4622.56中等对照1.432.171.76ʃ0.18b0.1810.43中等K 114.1620.3517.04ʃ1.72a 1.7210.07中等K 28.5013.7611.10ʃ1.36b 1.3612.29中等全钾/(g ㊃k g -1)K 37.3812.259.55ʃ1.22c 1.2212.76中等K 48.1313.5210.76ʃ1.33b 1.3312.34中等对照8.3810.199.25ʃ0.59c 0.596.41弱K 11.441.841.57ʃ0.11b 0.116.78弱K 21.462.631.83ʃ0.30a 0.3016.41中等有效磷/(m g ㊃k g -1)K 31.442.341.65ʃ0.18b0.1810.93中等K 41.462.491.91ʃ0.30a 0.3015.76中等对照1.692.301.92ʃ0.18a 0.189.35弱K 113.9575.8235.27ʃ18.73a 18.7353.09中等K 213.0585.5937.18ʃ19.31a 19.3151.94中等速效钾/(m g ㊃k g -1)K 37.3543.7021.17ʃ8.59b 8.5940.60中等K 410.75106.0239.82ʃ19.93a19.9350.04中等对照9.1738.9217.67ʃ7.47b 7.4742.25中等2.4 块石出露特征与空间变异的关系对4个块石出露农地的块石出露数量㊁出露坡度㊁出露比率㊁出露高度与土壤物理性质的空间变异系数进行拟合(图5)发现,土壤容重空间变异性随4个块石出露特征的增大而变小,块石出露比率与土壤容重拟合最好㊂黏粒和粉粒的空间变异性,随块石出露数量和出露坡度的增大而减小,随着出露高度的增加而变大,而砂粒的空间变异性则恰好相反㊂块石出露率与黏粒空间变异性没有关系,块石出露率越大,粉粒的空间变异性越大,而砂粒的空间变异性则越小㊂对4个块石出露农地的块石出露数量㊁出露坡度㊁出露比率㊁出露高度与土壤化学性质的空间变异系数进行拟合(图6)发现,全碳和全氮㊁全磷和全钾空间变异性,均随块石出露特征变化趋势相似㊂块石出露数量越多㊁出露坡度越大,全碳㊁全氮和速效钾的空间变异性越大,而全磷㊁全钾和有效磷的空间变异性则越小㊂块石出露率的变化与全碳㊁全氮㊁全磷和全钾空间变异性基本没关系,而块石出露率增加能降低有效磷和速效钾的空间变异性㊂块石出露高度的增加则降低全碳㊁全氮㊁有效磷和速效钾的空间变异性,但也增加全磷的空间变异性,与全钾的空间变异则无关㊂3 讨论3.1 块石出露对土壤物理性质的影响块石出露在调节土壤渗透性方面扮演着重要角色[21],通过调节土壤水分从而进一步影响土壤容重㊂块石出露的农地在同一土层其土壤容重显著低于对照组,意味着块石出露的农地土壤更疏松,渗透性和抗蚀性强㊂块石出露的农地中,其土壤容重的空间变异性(9.18%)大于对照(8.15%),可能是地表径流从上部向下部运移的过程中,受块石出露的影响,导致泥沙的沉积在空间分布上不均匀而引起的㊂此外,土壤容重还受生物过程㊁结皮发育㊁植物和作物生长㊁根系发育㊁动物和微生物活动等综合作用的影响[24]㊂332第6期 陈磊等:块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响注:B D㊁C L㊁S I㊁T C㊁T N㊁T P㊁T K㊁A P和A K分别表示土壤容重㊁黏粒㊁粉粒㊁砂粒㊁全碳㊁全氮㊁全磷㊁全钾㊁有效磷和速效钾;*表示pɤ0.05,**表示pɤ0.01,***表示pɤ0.001㊂图4块石出露坡面土壤理化性质的相关性图5块石出露特征与土壤物理性质的拟合土壤颗粒是土壤物理性质的固有组成部分,它通过影响饱和导水率和平均质量直径而间接影响土壤侵蚀[6]㊂本研究中,土壤粒径在4个块石出露的农地和对照组中存在显著差异㊂块石出露通过干扰地表径流过程,从而影响不同空间位置土壤粒径分布,由于坡中位置土壤侵蚀严重,黏粒和粉粒含量随径流在中部空间位置流失[25]㊂因此,在块石出露的农地中,黏粒和粉粒含量随空间位置下降呈先减后增趋势,然而砂粒的变化趋势则恰好相反㊂与H a r u n a[26]和L i u 等[27]研究结果相似㊂块石出露农地中,其黏粒含量432水土保持学报第37卷显著高于对照组,而粉粒和砂粒含量则显著低于对照组,表明在地表径流和泥沙运移的过程中,块石的出露可以拦截更多的黏粒沉积㊂由于径流优先输送细微颗粒,黏粒和粉粒在空间上更容易被搬运堆积㊂因此,块石出露农地中,黏粒和粉粒的空间变异性高于对照,而砂粒的空间变异性低于对照㊂表明块石出露对农地中土壤容重㊁黏粒㊁粉粒㊁砂粒含量具有显著影响㊂通过土壤质地的空间差异可以去反推土壤侵蚀状况,如果表层侵蚀严重,则表层和底层之间的空间差异性则越大㊂图6块石出露特征与土壤化学性质的拟合3.2块石出露对土壤化学性质的影响喀斯特坡面出露的块石在承接降雨的过程中容易形成岩面流,并携带岩面无机或有机物质输送至块石周围,造成块石周围农地的土壤养分变化存在差异㊂杨威等[28]研究表明,块石出露的形状对块石周围不同距离处土壤的氮磷淋溶具有重要影响㊂与对照组相比,块石出露农地中全碳㊁全氮㊁全钾和速效钾的含量显著更高,可能因为块石的出露改变地形的条件,从而改变径流的路径,减少水土流失带走的C㊁N和K含量,因而使块石出露的农地中C㊁N和K流失较少㊂对照组全磷和有效磷含量显著增高,可能因为外源磷肥的施用增加土壤的P含量㊂土壤C和P以颗粒态流失为主,N以溶解态流失为主[29],不同的流失形态以及块石出露,导致土壤C㊁N 和P的流失存在差异,也解释在块石出露的农地和对照组中C㊁N和P存在空间变异的原因㊂在块石出露农地和对照组中,土壤全碳㊁全氮㊁全磷㊁有效磷和速效钾含量在0 10c m土层深度显著高于10 20c m土层,与杜映妮等[30]研究结果类似,是由于表层土壤更易受外界自然和人为因素干扰,植物枯枝落叶形成的腐殖质以及施肥为表层土壤提供丰富的C㊁N㊁P㊁K来源,因此表聚性特征明显[31]㊂土壤水分的入渗可使C㊁N㊁P㊁K向下迁移,但其扩散能力在垂向迁移的过程中随土层深度的增加而减小,因此,下层土壤C㊁N㊁P㊁K含量较低㊂全钾含量在K1和K2处理下表现为表层与底层差异性较小,且表层<底层,可能是连作重茬导致的表层土壤全钾含量下降㊂3.3块石出露特征对土壤理化性质的影响伴随着大量不规则块石出露的短陡坡是中国西532第6期陈磊等:块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响南喀斯特坡面独特的地貌特征,加上丰富的降水,喀斯特坡面产流活动和次数频繁多发[32]㊂不同块石出露的高度㊁面积㊁坡度㊁耕作活动和微气候环境都可能影响表层土壤的粒径分布[33]㊂W i j d e n e s等[34]提出,土壤中大量的岩石碎块能降低土壤侵蚀并促进入渗,保持粗糙的地表可能是防止荒漠化的重要策略;H l a vá㊅c i k o vá等[35]发现,岩石碎屑的形状和位置对石质土的饱和导水率具有很大影响,土壤水分是影响容重和溶质迁移的重要因子㊂块石出露的特征对坡面产流产沙产生重要影响,从而引起土壤理化性质的空间变异㊂本研究中,块石出露特征对土壤理化性质空间变异性的影响主要体现为块石出露数量越多㊁出露坡度越大,容重㊁砂粒㊁全碳㊁全氮和速效钾的空间变异性越大,而黏粒㊁粉粒㊁全磷㊁全钾和有效磷的空间变异性则越小;块石出露率越大,黏粒㊁全碳㊁全氮㊁全磷和全钾的空间变异性基本不变,砂粒㊁有效磷和速效钾的空间变异性越小,容重㊁粉粒的空间变异性越大;块石出露高度越高,砂粒㊁全碳㊁全氮㊁有效磷和速效钾的空间变异性越小,容重㊁黏粒㊁粉粒和全磷的空间变异性越大,全钾的空间变异则基本不变㊂通过块石出露特征与土壤理化性质的相关性分析(表4)发现,块石出露坡度与块石出露率㊁块石出露高度㊁砂粒㊁全磷和有效磷为显著负相关,与块石出露数量㊁黏粒㊁粉粒㊁全氮㊁全钾㊁速效钾呈显著正相关㊂块石出露率越高,则块石出露高度与黏粒含量越大㊂除黏粒外,总体上,块石出露率与块石出露高度与其他土壤理化性质呈显著负相关㊂块石出露数量与黏粒㊁粉粒㊁全钾㊁速效钾呈显著正相关,与砂粒㊁全磷㊁有效磷呈显著负相关㊂块石出露特征与土壤理化性质的相关性表现为块石出露坡度>块石出露数量>块石出露率>块石出露高度㊂表4块石出露特征与土壤理化性质的相关性项目块石出露坡度块石出露率块石出露高度块石出露数量块石出露坡度1.000-0.221*-0.509**0.959**块石出露率-0.221*10.930**-0.199*块石出露高度-0.509**0.930**1-0.420**块石出露数量0.959**-0.199*-0.420**1容重-0.027-0.070-0.109-0.109黏粒0.241**0.302**0.1750.225*粉粒0.211*-0.135-0.188*0.193*砂粒-0.433**-0.234**-0.051-0.403**全碳0.142-0.308**-0.334**0.098全氮0.199*-0.178-0.263**0.123全磷-0.545**-0.257**-0.002-0.465**全钾0.831**0.004-0.203*0.882**有效磷-0.209*-0.402**-0.280**-0.209*速效钾0.187*-0.364**-0.355**0.200*注:*表示显著相关(p<0.05),**表示极显著相关(p<0.01)㊂4结论(1)块石出露农地中,土壤容重㊁黏粒㊁粉粒和砂粒的变化分别为0.87~1.42g/c m3,25.70%~41.80%, 38.11%~51.60%,13.76%~27.54%,土壤容重㊁黏粒和粉粒的空间变异性均为弱且高于对照,砂粒的空间变异性为中等且低于对照㊂(2)块石出露农地中,土壤全碳㊁全氮㊁全磷㊁全钾的变化分别为9.82~23.13,0.94~2.15,0.65~2.93, 7.38~20.35g/k g,有效磷㊁速效钾的变化分别为1.44~ 2.63,7.35~106.02m g/k g,空间变异性均为中等且高于对照㊂(3)块石出露农地中,土壤容重㊁黏粒㊁粉粒与其他土壤理化性质间总体上呈负相关,且相关性在块石出露的农地中比对照组更显著㊂砂粒与黏粒之间呈显著负相关,与其他土壤化学性质间总体上呈正相关㊂(4)块石出露数量㊁出露坡度㊁出露比率和出露高度,对土壤理化性质的影响具有复杂性,土壤理化性质的空间变异随块石出露特征不同而存在差异性㊂参考文献:[1] G o l d s c h e i d e rN,C h e nZ,A u l e rAS,e t a l.G l o b a l d i s t r i b u-t i o no fc a r b o n a t er o c k sa n dk a r s tw a t e rr e s o u r c e s[J].H y d r o g e o l o g y J o u r n a l,2020,28(5):1661-1677.[2] Y a nYJ,D a iQ H,W a n g XD,e t a l.R e s p o n s e o f s h a l-l o wk a r s t f i s s u r e s o i l q u a l i t y t o s e c o n d a r y s u c c e s s i o n i n ad e g r a d e dk a r s t a r e ao fs o u t h w e s t e r nC h i n a[J].G e o d e r-m a,2019,348:76-85.[3]J i a n g ZC,L i a nY Q,Q i nX Q.R o c k y d e s e r t i f i c a t i o n i nS o u t h w e s tC h i n a:I m p a c t s,c a u s e s,a n dr e s t o r a t i o n[J].E a r t h-S c i e n c eR e v i e w s,2014,132:1-12.[4]张殿发,欧阳自远,王世杰.中国西南喀斯特地区人口㊁资源㊁环境与可持续发展[J].中国人口㊃资源与环境,2001,11(1):77-81.[5] K e e s s t r aSD,B o u m a J,W a l l i n g a J,e t a l.T h e s i g n i f i-c a n c e o f s o i l s a n ds o i l s c i e n c e t o w a rd s re a l i z a t i o nof t h eU n i t e dN a t i o n sS u s t a i n a b l eD e v e l o p m e n tG o a l s[J].S o i l,2016,2(2):111-128.[6] W a n g H,Z h a n g G H.T e m p o r a l v a r i a t i o n i ns o i l e r o d-i b i l i t y i n d i c e s f o r f i v e t y p i c a l l a n du s e t y p e s o n t h eL o e s sP l a t e a uo fC h i n a[J].G e o d e r m a,2021,381:e114695.[7] T a n g J,L i uG,X i eY,e t a l.A n n u a l v a r i a t i o no f e p h e m e r a lg u l l y e r o s i o ni nac u l t i v a t e dc a t c h m e n t[J].G e o d e r m a,2021,401:e115166.[8] C h e nSQ,Z h a n g G H,Z h uPZ,e t a l.I m p a c t o f s l o p ep o s i t i o n o n s o i l e r o d i b i l i t y i n d i c a t o r s i n r o l l i n g h i l l r e g i o n s o fn o r t h e a s tC h i n a[J].C a t e n a,2022,217:e106475. [9] S h e n g M Y,X i o n g K N,W a n g LJ,e t a l.R e s p o n s eo fs o i l p h y s i c a l a n dc h e m i c a l p r o p e r t i e s t oR o c k y d e s e r t i f i-c a t i o ns u c c e s s i o ni nS o u t h C h i n a K a r s t[J].C a r b o n a t e s632水土保持学报第37卷。
土壤饱和导水率
1、引言土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一，它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响模型的精度。
下文介绍了确定饱和导水率的三类方法：按公式计算，实验室测定和田间现场测定，并对其研究现状进行分析，对同类研究有重要的参考价值。
饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。
王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响，并对各种物料处理（或措施）的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。
研究结果表明，随着容重的增大，土壤的饱和导水率迅速下降；刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。
研究结果表明，随着容重的增加，饱和导水率逐渐减小，但随着黏粒含量的增加，饱和导水率的变化率变小；吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查，利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。
结果表明，3种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势，扰动土与原状土的饱和导水率差异较大，达到显著水平，土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响；Helalia认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。
单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数，研究结果表明，随着有机质含量的增加，土壤饱和导水率呈抛物线变化，当有机质含量为15 g/kg时，饱和导水率达到最大值。
汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料，分析了活塞（Green Ampt）公式在温度场中的适用性，认为Green-Ampt公式适用于温度场影响下的土壤水分运动；Hopmans和Duley[6]研究了土壤温度对土壤特性的影响，结论表明，随着温度的增加，土壤饱和导水率增大。
喀斯特农业生态环境钙镁补偿研究
喀斯特农业生态环境钙镁补偿研究高尚玉毕坤(贵州省环境监测中心站)(贵州省地矿局地质科学研究所)主后词：钙镁补偿农业生态喀斯特[内容提要] 钙镁是农作物生长所需的主量元素，在喀斯特农业生态环境中钙镁的赋存、迁移、平衡能否满足农作物生长的需要，是一个研究很薄弱的问题。
本文应用钙镁迁移转化的垂直剖面变化，阐述其自岩石、土层、农作物的赋存状况及供需平衡关系，初步总结出碳酸盐岩富钙镁，土层贫钙镁，农作物需钙镁的生态特征，以所掌握的资料，提出该区缺钙镁的认识，并采取相应的补偿对策，改善缺钙镁的生态环境。
由酸盐岩为物质基础形成的喀斯特农业生态环境，是在特定的地质、地貌、土层、地球化学、植被、气候、水文等因子对农业生产效应综合反映而赋予的独特内函。
在喀斯特分布占全省面积70％左右的贵州，其特点是山多地少，土层薄，土地自然肥力低，植被覆盖率低，垂直气候变化大，水文条件复杂。
尤其是农作物根系生长的岩石及土层，在成岩过程和成土过程中矿物元素含量先天不足及可溶性矿物流失，使土层中矿物元素贫乏，最突出地表现在钙镁含量更为短缺，难以满足农作物生长之需。
关于喀斯特农业生态环境缺钙镁的问题，一般难以理解，习惯认为富钙镁的碳酸盐岩区应是高钙镁区，以为钙镁在土层中含量也高，而忽略了成土过程中钙镁易流失的问题。
两者之间形成了一个误区。
笔者从工作实践及收集有关资料进行研究，初步认为该环境碳酸盐岩富钙镁，土层贫钙镁，农作物需钙镁，并提出补偿钙镁的措施。
由于资料少，所得结论是否正确，还须深入研究，此文仅供参考。
1 富钙镁的碳酸盐岩，贵州碳酸盐岩分布面积12万km2以上，各地区均分析过CaO、MgO的含量，但分散在各种普查找矿、喀斯特研究报告中，难予汇总，唯“黔南岩溶研究”中{9}，系统地测试分析了不同时代地层的碳酸盐岩剖面CaO、MgO的含量(表1)，所得结果基本反映其化学成分。
CaO加权平均含量为25．27％～55．63％，MgO加权平均含量为0．1％～26．6％，CaO／MgO为1．38～307．66，说明各类碳酸盐岩钙镁含量较高，成为该两元素的贮存库。
喀斯特城市湖库二氧化碳分压及其交换通量空间格局研究
《喀斯特城市湖库二氧化碳分压及其交换通量空间格局研究》2023-10-26CATALOGUE目录•研究背景及意义•研究内容与方法•喀斯特城市湖库二氧化碳分压特征分析•喀斯特城市湖库二氧化碳交换通量特征分析•喀斯特城市湖库二氧化碳分压与交换通量关系分析•研究结论与展望•参考文献01研究背景及意义1 2 3喀斯特地貌是中国西南地区典型的地貌类型，具有独特的水文地质条件和生态特征。
喀斯特城市湖库是该地区重要的生态系统和碳汇，对区域气候变化和生态环境具有重要影响。
近年来，人类活动和气候变化对喀斯特城市湖库的碳循环过程和空间分布格局产生显著影响，亟需开展相关研究。
03本研究还可以为政府制定应对气候变化的政策和规划提供支持，促进喀斯特地区的可持续发展。
01本研究旨在深入探究喀斯特城市湖库二氧化碳分压及其交换通量空间格局，揭示其形成机制和影响因素。
02通过本研究，有助于提高对喀斯特地区碳循环过程和生态系统的认识，为喀斯特生态环境的保护和修复提供科学依据。
02研究内容与方法研究内容分析喀斯特城市湖库二氧化碳交换通量的空间格局。
描述喀斯特城市湖库的二氧化碳分压特征。
预测喀斯特城市湖库二氧化碳排放对气候变化的影响。
探讨影响二氧化碳分压和交换通量的关键因子。
采用实地观测、样品采集和实验室分析相结合的方法，获取喀斯特城市湖库水体和大气二氧化碳浓度数据。
采用相关性分析和多元线性回归等方法，分析影响二氧化碳分压和交换通量的关键因子。
通过情景模拟，预测在不同气候条件下喀斯特城市湖库二氧化碳排放的变化趋势。
利用气象、水文等数据，通过统计分析、GIS空间分析和数值模拟等方法，研究二氧化碳分压和交换通量的空间格局。
研究方法实地观测数据包括喀斯特城市湖库水体和大气二氧化碳浓度、气象、水文等数据。
样品采集数据通过在喀斯特城市湖库周边设置采样点，采集水样和土壤样，进行实验室分析。
统计数据包括喀斯特城市湖库水体和大气二氧化碳浓度多年平均值、气象和水文数据等。
【国家自然科学基金】_土壤物理特性_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
推荐指数 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 66 67 68 69 70 71 72 73 74
土壤水分特征曲线 土壤水分 土壤极化 土壤有机质 土壤有机碳 土壤大孔隙 土壤基质 土壤养分 圆盘入渗仪 吸附自由能 吸附 区域分解算法 化学分组 养分资源高效利用 养分资源综合管理 典型灌丛 保水剂 人工林 人工客土基质 乙烯 van genuchten模型 brooks-corey模型
科研热词 土壤 黄土高原 空间变异 林线过渡带 川西亚高山 土壤酶 土壤物理化学性质 土壤微生物 btopmc模型 高光谱 预测模型 预测 非饱和土壤 非灭菌、灭菌土壤 降雨 铵态氮 酰胺类农药 退耕地 退田还湖 试验研究 裸土 融雪水 膜管技术 耕作侵蚀 耕作 线性光谱混合模型 空间分异 积雪分布 硝态氮 砂粒含量 白洋淀 生态恢复 生态作用 物理特性 物理特征 烷基多苷 热传导方法 热传导-对流方法 灌水器 滴水性质 滚波 深圳市 涵养水源 海南 浊点 流量 洞穴滴水 洞庭湖 水源区 水文模拟 水力学特性 水力侵蚀
推荐指数 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
关于土壤空间变异性的几种研究方法
关于土壤空间变异性的研究进展（一）研究这个问题的第一步是要了解土壤空间变异性是什么？土壤受自然因素和人为因素的共同影响，即使在同一农田的不同位置，试验表明的土壤特性（比如说水力特性，物理特性等）也会具有明显的差异，这种属性就是土壤特性的空间变异性。
其中土壤水力特性是用来表征土壤水分入渗的参数，它可以刻画土壤水分的入渗情况。
土壤特性的变异性普遍存在，是土壤本身存在的一种自然特性，但是变异情况比较复杂。
（二）为什么要研究土壤的空间变异性1.通过阅读文献可发现一方面土壤的空间变异性对土壤水分入渗特性的影响会给农业灌溉，水文学等研究应用带来不便。
2.另一方面水土流失，土地退化以及土壤物理化学性质的恶化等都与土壤的空间变异性有关系，尤其是干旱半干旱地区地质条件恶劣且资源性缺水严重，进行土壤质地空间变异性研究能为防治土壤侵蚀提供借鉴等。
（三）下面是几种我从自己找的论文中总结出来的几种常用的分析方法1. 第一种是经典统计学方法变异系数Cv的大小反映了随机变量的离散程度，它表示研究随机变量空间变异性的强弱。
其中变异系数的计算公式为：Cv = σ/μ式中：Ｃｖ为变异系数；σ为标准差；μ为均值。
Ｃｖ＜０．１表示研究变量具有弱变异；０．１＜Ｃｖ＜１表示研究变量具有中等变异；Ｃｖ≥１表示研究变量具有强变异。
2. 第二种是Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析相关性分析是考察２个变量之间线性关系的一种统计分析方法：ｙｙ式中：ｘｉ，ｙｉ为２个变量的值;x、ｙ为２个变量的平均值；ｒ为相关系数。
０＜ｒ＜１，表示２变量间为正相关；－１＜ｒ＜０，表示２变量为负相关；∣ｒ∣越大，２变量的相关程度越密切，ｒ＝０，２变量完全无关。
3. 第三种是地统计学法。
半方差函数是地统计分析所特有的基本工具.通过分析研究变量的半方差函数的参数，可以确定研究变量的空间相关范围和空间相关程度等空间变异信息。
公式如下：式中：Z(xi ) 为区域化变量在点xi的值；Z(xi+h) 为区域化变量在点xi+ h处的值；h为样本间距，即步长；N（h）为h 的数值对数。
喀斯特森林表层土壤持水能力空间分布特征及其影响因素
喀斯特森林表层土壤持水能力空间分布特征及其影响因素袁冬梅;杨熳;严令斌;刘锋;张慧敏;曹秀刚;喻理飞【期刊名称】《水土保持通报》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】[目的]探究喀斯特森林表层土壤持水能力空间分布特征及其影响因素,为提升该地区森林土壤水源涵养能力提供科学参考。
[方法]以贵州省茂兰喀斯特原始森林表层土壤(0—10 cm)为研究对象,采用环刀法与室内浸泡法对土壤物理结构和持水特性进行测定,并利用方差分析、RDA分析等方法探究不同地形部位土壤持水能力空间分布差异及其影响因素。
[结果]①土壤物理特征呈高异质性,土壤容重、土壤含水量、孔隙度、机械组成等在不同坡向、坡位和海拔间均具有显著性差异。
②土壤持水率在不同坡向间差异最显著,土壤持水量在不同岩石裸露等级间差异最显著。
土壤最大持水率、毛管持水率、饱和持水量与毛管持水量均随着坡位和海拔的增加而增加,且随着岩石裸露等级的下降而增加。
土壤综合持水能力在低裸露、低海拔地区较好。
③相关分析表明,地形特征、土壤物理特性与土壤持水率的相关性更强,林分特征与持水量的相关性更强,林分密度与持水量显著负相关,平均胸径、平均树高与持水量显著正相关。
④PCA分析结果表明,土壤持水量是表征茂兰喀斯特森林表层土壤持水性能的第一主要因子,土壤持水率为第二主要因子,主成分一、二累计贡献率为77.5%。
RDA分析结果表明,土壤孔隙度、岩石裸露等级是茂兰喀斯特森林表层土壤持水能力的主要影响因素。
[结论]茂兰喀斯特森林土壤持水能力具有高异质性,在不同地形部位间差异显著,非毛细孔隙度(P nc)是影响土壤持水能力的主要因子。
【总页数】13页(P57-69)【作者】袁冬梅;杨熳;严令斌;刘锋;张慧敏;曹秀刚;喻理飞【作者单位】贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S714【相关文献】1.长江三角洲表层土壤Sn元素的空间分布特征及影响因素2.中国不同纬度现代表层土壤水氢同位素分布特征及其影响因素3.内蒙古某灌域表层土壤六氯环己烷空间分布特征及影响因素4.桂西南北热带喀斯特季节性雨林土壤钾、钙、镁空间分布特征及其影响因素5.漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土壤饱和导水率
1、引言土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一，它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响模型的精度。
下文介绍了确定饱和导水率的三类方法：按公式计算，实验室测定和田间现场测定，并对其研究现状进行分析，对同类研究有重要的参考价值。
饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等空间变量的影响空间变异强烈。
王小彬等[1]研究了容重及粒径大小对土壤持水性的影响，并对各种物料处理（或措施）的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。
研究结果表明，随着容重的增大，土壤的饱和导水率迅速下降；刘洪禄、杨培岭等[2]研究了波涌灌溉土壤表面密实层饱和导水率k 与土壤机械组成、土壤容重、供水中断时间的定量关系。
研究结果表明，随着容重的增加，饱和导水率逐渐减小，但随着黏粒含量的增加，饱和导水率的变化率变小；吕贻忠等[3]针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查，利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。
结果表明， 3 种土壤的饱和导水率随着土壤剖面深度的增加呈现出上土层高中间土层低、底土层又升高的趋势，扰动土与原状土的饱和导水率差异较大，达到显著水平，土壤容重、孔隙度、有机质含量、黏粒含量和全盐含量等均对土壤饱和导水率有一定的影响；Helalia 认为有效孔隙率与土壤饱和导水率相关性明显。
单秀枝[4]通过测定并分析不同有机质含量的壤质土样的饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率及几个水分常数，研究结果表明，随着有机质含量的增加，土壤饱和导水率呈抛物线变化，当有机质含量为15 g/kg 时，饱和导水率达到最大值。
汪志荣、张建丰等[5]根据不同温度条件下的入渗资料，分析了活塞（ Green Ampt ）公式在温度场中的适用性，认为Green-Ampt 公式适用于温度场影响下的土壤水分运动；Hopmans 和Duley [6]研究了土壤温度对土壤特性的影响，结论表明，随着温度的增加，土壤饱和导水率增大。
高中地理 自然地理学考研真题
2008年重庆师范大学地理学考研真题自然地理学部分一、名词解释（30分，每题6分）1、干洁空气2、冻土3、生态系统4、土壤肥力5、生物多样性二、简要问答题（70分，每题10分）1、简述地球自转地理意义。
2、简述地貌在地理环境中的作用。
3、按照板块学说的观点，地球板块有几种类型？各自的特征是什么？4、什么是反气旋？根据温压结构，反气旋有几种类型？各自的特征是什么？5、为什么说河流是气候的镜子？6、生物是如何适应环境的？7、什么是地域分异规律？三、综述题（50分，每题25分）1、试述厄尔尼诺现象及其环境效应。
2、谈谈你对人地关系的理解。
人文地理学部分一、名词解释（30分，每题6分）1、民族：2、现代农业：3、文化整合：是指文化系统内各种文化因素、文化丛之间的协调平衡关系。
各种文化因子、文化丛之间是协调的，就是整合，否则就是不整合。
4、适度人口：5、实证主义方法论：二、简要问答题（70分，每题10分）1、论述你对文化结构的理解。
2、世界工业的空间扩散经历了怎样的发展阶段？你认为其中存在何种规律？3、何谓城市景观？其特征主要表现在哪些方面？4、简介文化全球化的表现形式及形成原因5、佛教在向我国传播的过程中形成了哪些不同系统的教派？各分布于哪些地域？6、何谓城市内部结构同心圆模型？其意义何在？7、论述客家土楼的文化内涵。
三、综述题（50分，每题25分）1、综合分析我国人口分布的基本特征及其形成原因？2、综合分析旅游开发的区域影响及其开发者规避不利影响的主要对策。
2009年重庆师范大学考研真题自然地理学部分一、名词解释（30分，每题6分）1、恒星日：2、地壳：3、信风带：4、海水盐度：5、喀斯特地貌：二、简要问答题（70分，每题10分）1、简述板块构造学说。
2、比较东亚季风和南亚季风的成因和特点。
3、简述海陆间水循环过程。
4、举四例说明人类活动对地貌的影响。
5、风化作用的类型有哪些？6、论述土壤资源开发利用中存在的问题。
工程水文学第二章2
蒸发率／蒸发强度：指单位时间内的蒸发量。
水面蒸发的观测：
确定水面蒸发量通常有两种途径：
对水面蒸发进行实测；(器测法)
通过气象观测资料进行计算。(计算法) ⑴器测法（用蒸发器进行测定）
蒸发器类型有：
1 φ-20型，φ-80型
2 E -601型
3 大型蒸发池(A=20m2和A=100m2两种)。
折算系数法：
总蒸发量估算方法
① 水量平衡法：根据降水、径流、流域蓄水量变化等资 料估算总蒸发量。在资料充分而可靠的条件下，它是较好 的估算方法，常用来推求多年平均总蒸发量，有较高的精 度。 ② 模式计算法：根据土壤含水量的垂直分布，流域总蒸 发量的计算用一层模式、两层模式和三层模式。一层模式 把可蒸发层作为一个整体，并认为蒸发量同该层土壤含水 量成正比。
二 土壤水 （一）土壤水分存在的形式
土壤固体颗粒同水分子经常处于相互作用中， 作用于土壤水的主要的力有分子力、毛细管引力和
重力。它们决定了土壤水的存在形式和运动。土壤
水通常以下列几种形式存在于土壤中：
汽态水(Vapor)
汽态水：
存在于土壤空隙
中的水汽
吸着水(Hygroscopic water)
力（称蓄满）时，多余的雨水进入饱水带，成为
潜水和地下径流。
一.包气带和饱和带
包气带：指地面与地下潜水面之 间的土层，是包含有空气的水、 土三相系统，因此，称包气带。 这里的水分，水文上称土壤水， 水压力P小于大气压，为负压， P＜0。
饱和带：指地下潜水面下 边的土层，土粒间的孔隙 完全被水充满，故称饱和 带。这里的水在水文上称 为地下水，P≥0
三 下渗
（一)入渗的物理过程
入渗一般是指大气降水或灌溉水通过土壤表面进 入土壤从而改变土壤内水分状况的过程。 它是水在分子力、毛细管引力和重力的综合作用 下在土壤中发生的物理过程，是径流形成过程的 重要环节之一。下渗不仅直接决定地面径流量的 生成及大小，同时也影响土壤水和地下潜水的增 长，影响土壤中表层流、地下径流的生成和大小。
土壤属性空间预测精度与不确定性分析——有限最大似然法和高程辅助变量的应用
摘要土壤属性空间变化的准确预测是土壤学及环境科学等相关学科的一个共同主题。
在全球变化、资源与环境、生态多样性、食品安全以及人口与耕地等一系列问题的相关研究过程中，对土壤属性空间分布信息，不论在信息的数量方面还是在准确性方面，都提出了越来越高的要求。
本文从准确性和不确定性两个方面，对有限最大似然法（REML）和高程辅助变量在土壤属性空间预测中的应用进行了探讨和研究，主要内容与结论如下：（1）以北京市大兴研究样区作为研究样区，以土壤有机质、土壤含水量、土壤速效钾和土壤有效锰四个土壤属性作为目标变量，通过选择不同的样本点数，对比分析REML法和传统的矩量法（MoM）在计算变异函数准确性方面的表现。
结果表明：在样本点数从150个逐渐减少到50个过程中，当样本点数小于70个后，所有目标变量的预测精度都开始明显的下降。
在样本点数比较少的情况下，REML法估计的变异函数比MoM法估计的变异函数更准确一些。
（2）以土壤有机质和土壤有效锰作为目标变量，通过选择不同的空间尺度，分析空间尺度对土壤属性变异函数准确性的影响。
结果表明：空间尺度对于认识土壤目标变量的空间变异特征具有明显的影响；REML法在提高空间预测精度方面效果是否明显与研究区的空间尺度也紧紧相关，本文中，REML法估计的变异函数在20km和30km两个尺度范围内比MoM法变异函数的预测精度高。
（3）以平谷区为研究样区，以高程作为辅助变量，以土壤有机质、土壤速效钾、土壤有效磷、土壤有效铁等为目标变量，通过利用普通克里格法（OK）、协克里格法（CK）和回归克里格法（RK）三种方法，对比分析高程数据是否可以用来提高上述土壤属性的空间预测精度。
结果表明：高程作为辅助变量，可以用来提高土壤属性的空间预测精度，但这种方法并不适合所有土壤属性，本文中土壤有效铜、土壤有效铁和土壤有效锰三种微量元素的预测精度没能够被提高；利用高程对土壤属性进行空间预测时，在选用最适宜的方法之前，应该对土壤变量的空间结构、土壤属性的全局趋势、土壤属性与高程之间的线性相关关系、结构相关关系等进行仔细分析。
影响土壤水蚀的环境因子分析
２ ０ ，２ １ ：５—６ ． ０ ８ ２ （ ）６ ８
水分的空间异质性 ［ ］ 应用 生态学报 ，０ ９ ２ （ ）９ Ｊ． ２０ ，０ １ ：８—
１ ４． ０
ｅ ｉ ［ ］ ｉｏｙａｄＦｒｌｙｏ ｏ ｓ１９ ，７ ４ ：１ ｔｓ ｒｅ Ｊ ．Ｂｏ ｇ ｎ ｅｔｉ ｆ ｉ ，９ ８ ２ （ ） ３５— ｌ ｉｔ Ｓ ｌ
３ ４． ３
［ ］吕连宏 ， ６ 张征 ， 迟志 淼 ， 地 质统计 学在环境 科学 领域 的 等．
［ 关键词 ］土壤侵蚀 ； 水力侵蚀 ； 环境 因子 ； 内在 因素； 外在 因素 ［ 摘 要 ］土壤侵蚀是一种复杂的人 文和地理过程 ， 受到 众 多环境 因子的影 响。综合介绍 了影 响土壤 水蚀的 降雨侵蚀 力、 植被覆盖与水土保持措施 、 地形、 土壤可蚀性 因子 ， 并定性分析 了各 因子对土壤侵蚀 的影响 ， 以期 促进该项研 究Ｘ 作 －
ｖ ｒａ ｉ ｔ ｆ ｃｏ ｉｌｇｃ ｌａ ｄ ｐ ｙ ｉｏ ｃ ｅ ｃ ｏｌｐ ｏ ・ ａ ｉｂ ｌｙ ｏ ｒｂ ｏｏ ｉａ ｎ ｈ ｓ ・ ｈ ｍｉ ａ ｓ ｉ ｒ ｐ ｉ ｍｉ ｃ・ ｌ ・
［］ ５ 宋同清 ， 彭晚霞 ， 曾馥平． 喀斯 特木论 自 然保护 区旱季土壤
促进该 项研 究工作 的深入开展 。
１ 降雨 侵 蚀 力 因 子
土 壤 侵 蚀 是 一种 复杂 的人 文 和地 理 过 程 ， 到 众 多 因 子 的 受
影响 。由于区域侵蚀环境 的结构系统极 其复杂 ， 因而侵蚀 过程 也是错综复杂的。影响 土壤 侵蚀 的几 十个 甚 至上百个 因素之
土壤饱和导水率的田间测定
土壤饱和导水率的田间测定① 朱安宁 张佳宝 陈德立(南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095) (中国科学院南京土壤研究所) (澳大利亚墨尔本大学)摘 要 本文简述了圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间条件下测定土壤饱和导水率的原理及方法。
该方法在测定时田间土壤饱和导水率附加了一个负压Ψo,因而可以控制土壤入渗孔隙的孔径大小、排除土壤裂缝和蚯蚓孔洞对测定的影响,具有操作简便,测定精度高等优点。
关键词 圆盘渗透仪;土壤饱和导水率;田间;测定土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一〔1〕。
它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数〔2〕。
但是,田间现场测定土壤饱和导水率(K s)一直是土壤水动力学研究中的一大难题,耗时费力,给土壤水动力学特性的研究带来诸多不便。
目前,土壤饱和导水率测定的方法很多,室内有定水头渗透仪法、变水头渗透仪法等;田间现场测定比较成功的方法是采用双环法,该方法一般只用于测定表土层的入渗能力〔3〕,但耗水量大,实际操作很麻烦。
圆盘渗透仪(disc permeameter)用来测定土壤饱和导水率,前人都是通过田间取样,然后在实验室内完成。
但是,由于土壤的空间变异性较大,往往不易得到精确的结果,因此如何使实验土柱内的土样和天然情况下一致,以及如何使土样有足够的代表性是应用此方法进行测定必须慎重考虑的问题〔3〕。
用圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间现场测定土壤饱和导水率是一种方便实用的新方法,基本上解决了土壤饱和导水率在田间测定难的问题。
该方法需要测定点的区域比双环法更小,且省时、省力、省水,一般一天能测10个点左右,而且可以测定地下水位以上的任意深度土层的饱和导水率。
并能排除土壤裂缝、蚯蚓孔及根孔等大孔隙对测定的影响。
该方法在澳大利亚已经得到广泛应用,这里就澳大利亚悉尼生产的CSIRO圆盘渗透仪(如图1)在田间测定土壤饱和导水率的基本原理和方法作一简单介绍。
喀斯特生态系统
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 岩溶 Karst 是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤素岩等）进行以化学溶蚀作用为特征，并包括水
的机械侵蚀和崩塌作用，以及物质的携出、转移和再沉积的综合地质作用，以及由此所产生的现象 的统称，又称喀斯特。 3.2
喀斯特生态系统 Karst ecosystem 岩溶及其发育区的生物群落与无机环境构成的统一整体的总称。 3.3 主观测场 main observation plot 指在一定区域内分布的最具代表性的喀斯特生态系统典型地段设置的长期固定观测场地，在其 中主要开展生物群落观测，并进行大气、土壤和水文等环境要素的综合观测。 3.4 辅观测场 subsidiary observation plot 在一定区域内，针对主观测场不能覆盖的其他重要喀斯特生态系统类型和主要土地利用方式的 典型地段上设置的固定观测区域。辅观测场是作为主观测场的一种必要补充，采用样方、样线等观 测方法，对重要生物群落及相关环境要素进行观测，从而拓展所观测喀斯特生态系统类型的代表性， 以提高观测的可靠性。 3.5 样方法 quadrat sampling method 指在设定的样方中计数见到的生物物种个体的观测方法，该方法适用于各种生境，一般在主观 测场和辅助观测场内设定。 3.6 样线法 line transect method 指在观测场内沿设定的一条路线记录一定空间范围内出现的物种相关信息的观测方法，该方法 适用于各种生境。 3.7 样点法 point transect method 指在观测场中选取中心点及其东、西、南、北方向的一定距离范围内选取采样点的观测方法， 该方法主要用于分析土壤类型及土壤生物群落组成。 3.8 物候 phenology 指生物长期适应气候条件的周期性变化，形成与此相适应的生长发育节律，主要指动植物的生 长、发育、活动规律等受环境影响而产生周期性变化的现象。如植物萌发、展叶、开花、结实，动
评估土壤保水性特征以及在使用土壤传递函数下该特征的可变空间
外文翻译
题目：评估土壤保水性特征以及在使用土壤传递函数下该特征的可变空间
评估土壤保水性特征以及在使用土壤传递函数下该特征的可变空间
Assessing Soil Water Retention Characteristics and Their Spatial Variability Using Pedotransfer Functions
摘要：在中国山东省的青岛市，本实验一共用到了107种土壤样本。在压力薄膜装置的测量下，土壤的保水性数据分别呈现出2.5,6,33,100,300和1500KPa几个基质势的类别。多重线性回归（MLR）被应用到了土壤传递函数（PTFs）的点估计和基于易于测量的土壤性质的van Genuchten参数估计法上。也就是所谓的MLR-based point (MLRP)土壤传递函数和 MLR-based parametric (MLRV)土壤传递函数，同时，为了确保函数评估的稳定性和精确性，在研究中我们也运用了双重交叉验证的方法来得出数据。相比于现有的两种土壤传递函数，Rawls函数和vereecken函数，MLRP和MLRV两种土壤传递函数在预计的含水量方面的基质势分别为-10，-33和-1500KPa，而且，在评价土壤传递函数在可变空间内的保水性的时候我们也用到了地质统计分析作为理论向Байду номын сангаас。结果显示出在所有的土壤传递函数中只有vereecken函数没能够成功且精确地评估出土壤的保水性特征。MLRP土壤传递系数可以用来预测保留部分的土壤特性，但通过传统的系统分析，它无法正确的分析出土壤水分的可变空间。不过虽然其在-10kpa的环境下效果不佳，但-33kpa和-1500kpa的数据还是令人满意的。
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网络出版时间：2014-04-15 15:17 网络出版地址：/kcms/doi/10.13287/j.1001-9332.20140415.013.html
喀斯特坡面表层土壤含水量、容重和饱和导水率的空间变异特征
张 川 1,2,3 陈洪松 1,2** 张 伟 1,2 聂云鹏 1,2 叶莹莹 1,2,3 王克林 1,2
3 2
中国科学院环江喀斯特生态系
坡面近地表土壤水分条件对径流形成和侵蚀发生有重要影响 ,(41171187） 、中国科学院西部行动计划项目 （KZCX2-XB3-10）和国家科技支撑计划项目（2010BAE00739-02）资助。 **通讯作者。 E-mail: hbchs@ 2013-11-15 收稿， 2014-03-28 接受。
1
作用和过程控制,包括降水、径流、蒸发蒸腾等,其变化尺度从几厘米到上百米[1].土壤容重是土壤的基 本物理性质之一, 对土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移特征以及土壤的抗侵蚀能力都 有重要影响,自然条件下土壤容重受成土母质、成土过程、气候、生物作用及耕作的综合影响而具有 溶质在土壤中运动规律 高度空间异质性.土壤饱和导水率反映了水分的入渗和渗漏特性,是研究水分、 的重要水力参数,饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等变量的影响而空间变 异强烈[1-3]. 我国西南喀斯特地区是全球三大喀斯特集中分布区(欧洲地中海沿岸、美国东部、中国西南部) 中连片裸露碳酸盐岩面积最大的地区,总面积约 54×104 km2[4].该地区可溶岩造壤能力低,长期强烈的 岩溶作用产生了水土资源不协调的双层空间结构,导致地表水易流失、地下水深埋,加上土层浅薄、土 壤持水性能差,又因缺乏植被系统的调节,致使旱涝灾害频发,区域生态十分脆弱[5].在喀斯特地区,土壤 侵蚀规律是倍受关注的研究领域.西南喀斯特山区土壤侵蚀机制复杂,同时存在自然环境下地表流水 侵蚀、 重力侵蚀、 地下流失与人为加速侵蚀等多种侵蚀方式[6-7].在影响坡地产流产沙规律的众多因素 容重和土壤导水能力都是比较重要的因素,对坡地土壤的入渗特性和抗侵蚀 中,坡面表层土壤含水量、 能力的深入认识具有重要意义.另外,土壤饱和导水率作为水文模型的重要参数,对土壤水分的分布具 有重要影响[3,8]. 空间异质性是土壤的基本属性,即使在几厘米的距离上土壤性质也可能存在强烈变异 [9].土壤性 质在空间上的变异产生了其结构功能上的差异 [10].地统计学是在传统统计学基础上发展起来的空间 变异和相关特征,还能将空间格局与生态过 分析方法,它不仅能有效地揭示属性变量在空间上的分布、 程联系起来,可有效地解释空间格局对生态过程和功能的影响 [11-13].国内外学者应用地统计方法对土 壤性质的空间变异特征进行了大量研究[1-3,14-17],对喀斯特地区土壤养分、水分与环境因素的关系也进 容重和饱和导水率的空间变异研究 行了多方面探讨[18-21],但目前,对直接影响水分运动的土壤含水量、 [22] 较少 .为此,本文基于中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站,结合经典统计学和地统计学 方法分析典型坡地土壤含水量、容重和饱和导水率的空间异质性和分布格局,以期促进坡地产流产沙 和土壤侵蚀规律研究的深入开展,为该地区深层土壤水分动态模拟与预测提供理论依据,并实现土壤 水资源的合理利用,为西南喀斯特地区石漠化综合治理和植被恢复重建提供参考. 1 研究地区与研究方法 1.1 研究区概况 研究区位于桂西北中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站 (24°43′58.9″ — 24°44′48.8″ N,108°18′56.9″—108°19′58.4″ E)内.地势四周高、中间低,海拔最高为 647 m,最低为 272 m,最大相对高 差 375 m,地形破碎,坡度较陡,≥25°的坡面占 62%.土壤为深色或棕色石灰土,洼地基岩裸露面积占 15%, 土壤厚度 20~160 cm,坡地基岩裸露面积≥30%,土层较薄,一般为 10~50 cm.该区多年平均气温为 19.9 ℃,7 月平均气温为 27.9 ℃,1 月平均气温为 10.1 ℃,极端温度分别为 38.7 和-5.2 ℃,年平均≥10 ℃积温 为 6300 ℃,年无霜期 329 d.多年平均降水量 1389 mm,4—8 月为雨季,降水量占全年的 74%,9 月至次年 3 月为旱季.年平均日照 1451 h,年平均太阳总辐射量 4138 MJ·m2,其中,有效辐射量为 2119 MJ·m2.研 究区为低山丘陵地貌,位于中亚热带季风气候区[23]. 1.2 采样与测定方法 2012 年 4 月 23 日,在坡地十几年未经人为干扰的灌丛典型区域 90 m×120 m(投影长)范围内以网 格法(10 m×10 m)采样,共设置样点 130 个,用全站仪(南方,NTS-302R)确定各采样点位置,用手持式 GPS(etrex2000)记录每个采样点地理信息,采样区位置及采样点布设如图 1 所示.用容积 100 cm3 环刀 在每个样点采原状土(为了减少表层枯枝落叶等杂物的影响,采样在表层 1 cm 以下),带回室内称鲜质 量,用定水头法(在原环刀上再对接一个空环刀,中间固定密封,然后放在水桶中从下倒上排气饱和一夜, 第二天早上用马氏瓶控制固定水头连续测定 24 h 左右,判断饱和导水率达到稳定的标准是连续几次 测定的数据基本不变)测定饱和导水率.试验结束后,土样在 105 ℃下烘干 16 h,测定土壤含水量与容重. 所选样地为白云岩石山典型灌木维管植物群落,山底土壤肥沃,密生灌丛,山腰岩石较多,植物以灌丛