岩溶高原地区小流域土壤厚度的空间变异特征
第四纪复习题(学生)
第一章复习题二、填空1、地貌的属性可以从物质构成、几何形态、及时空尺度等几个方面进行界定。
2、地貌变化发展受岩性和地质构造、时间、营力三个因素的影响。
3、第四纪沉积物岩性有：碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山沉积物和人工堆积物。
4、砾石的磨圆程度一般野外定性分五级，即：棱角、次棱、次圆、圆和极圆。
5、引起第四纪地球环境变化的主要动因是气候变化和地壳新运动，而人类活动加剧对现在和未来环境有重要影响。
三、论述1、第四纪地质历史的特点有哪些？（从气候、生物、沉积环境、构造运动等方面分析）（1）地质历史记录保留得比较完整（2）气候变化显著，有反复的温度降低和升高的过程。
（3）第四纪生物群的变化，主要表现在地理分布和组合方面，除此之外，也有一些种属灭绝，出现了新的种属。
在第四纪开放海和大洋中，海生生物群的变化很小。
在内陆海或封闭海盆中，例如黑海、波罗的海和地中海等，变化较为显著。
第四纪陆地生物群受到气候变化的影响比较显著，大多数都在冰期和间冰期的交替过程中发生迁移、重新组合、灭绝、新生、变异。
（4）第四纪沉积环境的基本特点大陆沉积环境：冰川环境、冰缘环境、非冰川环境（冷湿地区、干旱地区和湿热地区）海岸沉积环境：海滨及浅海堆积物和陆地堆积物互相交替海洋沉积环境：沉积记录往往是连续的且保存完整。
（5）第四纪构造活动剧烈，还伴有火山和地震活动。
与以前各纪比较，第四纪的地球表面的山岳是相对高大的。
（6）人类的出现和发展2、第四纪堆积物的基本特点（1）第四纪堆积物普遍覆盖于大陆地表，在大多数场合下，都与下伏地层呈不整合或假整合的关系。
在海洋和一些湖泊的底部，与下伏地层是连续的。
（2）由于第四纪时间短暂，第四纪堆积物所经受的剥蚀破坏和构造变形比较轻微，一般都保留了与地形密切相关的原始产状。
（3）第四纪堆积物的空间分布，与现代地形密切联系，在地势凹凸不平的山区，在水平方向上，第四纪堆积物是零散的，不连续的，或呈斑块状的。
岩溶断陷盆地土壤肥力空间异质性及其影响因素
第２６卷第４期２０１９年８月水土保持研究Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ ＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＶｏｌ．２６，Ｎｏ．４Ａｕｇ．，２０１９ 收稿日期：２０１８－１０－２０ 修回日期：２０１８－１１－２１ 资助项目：国家重点研发计划课题（２０１６ＹＦＣ０５０２５０６）；国家自然科学基金面上项目（４１８７７２０６）；基本科研业务费专项经费（ＪＹＹＷＦ２０１８２００３） 第一作者：徐烨（１９９４—），女，江苏宜兴人，硕士研究生，研究方向为岩溶生态水文地质。
Ｅ－ｍａｉｌ：１８９６１５０６２８０＠１６３．ｃｏｍ 通信作者：邓艳（１９８３—），女，广西贵港人，副研究员，主要从事岩溶环境学研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｙｄｅｓｋ＠ｋａｒｓｔ．ａｃ．ｃｎ岩溶断陷盆地土壤肥力空间异质性及其影响因素徐烨１，邓艳１，曹建华１，蒋忠诚１，岳祥飞１，朱梓弘１，２（１．中国地质科学院岩溶地质研究所／自然资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室广西岩溶动力学重点实验室，广西桂林５４１００４；２．中国地质大学（北京），北京１０００８３）摘 要：土壤肥力是反映土壤各方面性质的综合指标，且与地貌、土壤母质等因子密切相关。
为了解岩溶断陷盆地表层土壤养分状况，探索地貌和土壤母质对土壤肥力质量的影响，以典型岩溶断陷盆地———云南小江流域为研究对象，运用ＡｒｃＧＩＳ技术，综合统计学和地统计的方法研究了土壤肥力的空间分布状况，并且综合评价了土壤质量。
结果表明：小江流域土壤养分较为丰富，土壤养分空间分布存在明显的异质性；不同地貌类型间土壤养分含量无显著差异，不同土壤类型间土壤养分差异较为显著。
方差分析结果显示：土壤类型对土壤养分的影响强于地貌类型，二者的交互作用只对速效钾（ｐ＜０．０５）和ｐＨ值（ｐ＜０．０１）有显著影响。
主成分分析表明，不同地貌类型间土壤综合肥力：台地槽谷区＞平坝区＞峰丛洼地＞中山区＞岩溶河谷，不同土壤类型间土壤综合肥力：石灰土＞水稻土＞红壤＞紫色土，不同地貌类型和土壤类型间土壤综合肥力差异显著。
桂林岩溶表层带土壤C02体积分数时空变化规律及其意义
２ １ －． ０ ０ ０４ ３ ０８ ．２
２ １ —． ５ ０ ０ ５ １
２ ０５３ ０１ — ． ０
１１ ．４
１５ ．８
１１ ．８
１７ ．６
１２ －２
１７ ．６
１３ －６
１６ ．
０７ ．
１１ ．６
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Ｏ９ ．２
１４ ．
生态环境学报 ２ １ ， １５： ３ —３ ０ ２ ２ （） ８４８ ９
Ｅｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｌ ｃ ｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｉｎ ｅ Ｓ
ｈｔ：ｗｗ ｊｅｃｃ ｍ ｔ ／ ｗ． ｓｉｏ ｐ／ ｅ ． Ｅｍａｌｅ ｉ ｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｄｔ ＠ｊｅｃ． ｍ ： ｏ ｃ
关键词 ：时空变化 ；土壤 Ｃ ；表层岩溶带 ；盘龙洞 Ｏ２ 中图分类号 ：Ｓ ． ２６ ｌ ５ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ．９６（ ０ ２）０ —８４０ ６ ４５ ０ ２ １ ５０ ３ ．６
随着 全 球 环 境 的改 变 导致 极 端气 候 的 出 现 频 率 日益 增加 。全 球环 境变 化 已经成 为 国 内外 学者 研
１２ ．８ １０ ．８ Ｏ．８ ８ ０．６ ５ ０４ ．８ ０４ ．２ Ｏ６ ．２
０８ ．６
０６ ．４
２ ｌ １ １ ０６ ０ Ｏ １ —５ ．４ ２ ｌ ． １ ３ ０５ ０ Ｏ １ ．０ ．８ ２ １ ，２ １ ０ ０ １ ．５ ０６ ．
０８ ． Ｏ７ ．２ ０６ ． ０４ ．７ ０－６ ３ ０－７ ３ ０－８ ３
０５ ．１
２ ０６ １ ０１ — ． ５
１７ ．６
２．４ ０
２２ ．
典型喀斯特地貌类型区小流域划分——以贵州省金沙县为例
典型喀斯特地貌类型区小流域划分——以贵州省金沙县为例陈智虎;杨广斌;杨春艳;赵连友【摘要】我国水土保持和石漠化防治是以小流域为单元来开展工作的,而在喀斯特地区进行小流域划分的研究还比较少.以1∶5万地形图作为工作底图,进行数字化采集并结合空间插值的方法生成贵州省金沙县DEM数据,并以GIS的水文分析模块为基础,经过自动提取微流域,微流域归并,流域边界验证等过程,最终提取金沙县小流域338个.从提取的结果来看,小流域的面积集中分布在3～10 km2范围内,占小流域总数的79.29％;在完整型、区间型和坡面型三种小流域类型中,研究区小流域类型以完整型小流域为主;绝大部分流域的分界线能够达到要求,在峰林、峰丛、洼地分布的地方会出现分界线偏离山顶点或者鞍部,这些地方水系网络复杂,自动提取的小流域与实际不相符合,需要进行手动修改.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】7页(P262-268)【关键词】喀斯特;小流域;盲谷;峰林;峰丛洼地【作者】陈智虎;杨广斌;杨春艳;赵连友【作者单位】贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州省山地资源与环境遥感应用重点实验室,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】P931.5在我国西南地区，特别是喀斯特地区，生态环境恶化，人与自然矛盾以及严峻的石漠化问题已经成为可持续发展的主要障碍，石漠化治理已经变成西南地区改善生态环境的重要举措。
有研究表明：在石漠化地区开展小流域生态系统退耕还林还草及石漠化治理，使许多地方的石漠化程度有所缓解，在向好的方向发展[1-2]。
断陷盆地高原面典型岩溶洼地旱季土壤水氢氧同位素时空差异特征
307-317. DOI:10.11932/karst20190303
断陷盆地高原面典型岩溶洼地旱季土壤 水氢氧同位素时空差异特征
霍伟杰1,2,蒲俊兵1,李建鸿1,张 陶1,王赛男1
(1.中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004; 2.中国地质大学(北京),北京 100083)
别为-86.3‰±23.83‰和-10.6‰±4.3‰,显著高于2月份(dD :-106.1‰±9.5‰;d18O :-14.1‰±1.6‰)
(p<0.05),主要和4月份土壤水的蒸发作用强烈有关。(3)在 空 间 上,坡 地 与 洼 地 之 间 土 壤 水 氢 氧 同 位 素 组 成
存在差异,2月份坡地与洼地之间土壤水dD、d18O 值差异显著(p<0.05),洼地土壤水dD、d18O 比坡地偏轻;4月
308
中国岩溶
2019 年
要是由地形地貌,气 候 条 件,植 被 类 型 及 其 覆 盖 度 和 人为活动等 因 素 造 成 的 。 [15-19] 从 时 间 尺 度 来 看,岩 溶地区土壤水含量具有低-升-高-降的季节变化 过程 ,即 [20-21] 冬季土壤含水量达到年内 最 低 水 平,春 季土壤含 水 量 不 断 升 高,在 春 末 和 夏 季 期 间 达 到 峰 值 ,到 秋 季 土 壤 含 水 量 逐 步 下 降 。 如 劳 文 科 (2008)在 广 西 桂 中 盆 地 中 部 的 研 究 发 现 3-4 月 土 壤 水 含 量 较 大且呈现上升趋势,5-8月出现年内 最 大 与 最 小 值, 9-11月下降,12月 至 下 年 2 月 最 低,恰 好 与 月 降 雨 量的变化相对应 。 [14] 雨季和旱 季 的 土 壤 水 分 分 布 特 征差异显 著,而 且 旱 季 含 水 量 的 变 化 范 围 比 雨 季 更 大 。 [16,22] 在垂直 方 向 上,土 壤 水 含 量 随 着 土 层 深 度 的 增 加 而 增 加 ,而 增 加 幅 度 及 其 变 化 范 围 随 着 土 层 深 度 的 增 加 而 减 小,深 层 土 壤 水 含 量 通 常 趋 于 稳 定 。 [16,23] 不同坡度之间 的 土 壤 水 含 量 也 存 在 显 著 差 异,一般随坡度的增 大 而 减 小,而 且 坡 度 对 土 壤 水 含 量的影响主要集中在表层和次表层 。 [24]
黔南大小井岩溶流域土壤化学特征及耕作适宜性划分
黔南大小井岩溶流域土壤化学特征及耕作适宜性划分
黔南大小井岩溶流域土壤化学特征及耕作适宜性划分
黔南大小井岩溶流域峰丛洼地碳酸盐岩广布,出露面积占80%,为典型的富钙地球化学环境,土壤中有效P2O510.07～27.69ppm,速效K2O13.97～156.38ppm,氨态氮9.41～159.42ppm,硝态氮14.86～80.06ppm,分析对比结果,植被发育区有机质与速效、有效态含量明显比石漠化缺水少土地区高,而缓坡区的含量又比陡坡区的高.根据以上特点,将研究区划分农作物适宜区(Ⅰ区)、农作物较适宜区(Ⅲ区)和适宜性较差区(Ⅱ区).其划分结果对区农业产业结构的调整具较好的参考和指导意义.
作者：作者单位：刊名：中国水运（下半月）英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)：2009 9(10) 分类号：P585.3 关键词：峰丛洼地环境地球化背景土壤肥力及分布特征农作物适宜性分区。
典型岩溶洼地土壤水分的空间分布及影响因素
典型岩溶洼地土壤水分的空间分布及影响因素张继光;苏以荣;陈洪松;孔祥丽;张伟;张久权;申国明【摘要】在桂西北典型岩溶洼地的旱季和雨季,用地统计学结合GIS方法研究了洼地表层(0-16cm)土壤水分的空间分布特征及其影响因素.结果表明:土壤含水量受前期降雨量的影响,且旱季土壤水分对降雨量的反应较雨季敏感.土壤水分均呈中等变异且变异系数随着平均含水量的增加而减少.土壤水分的半方差参数显示土壤水分空间变异及其主导因素随旱、雨季而不同.此外,不同取样区域及取样时段内土壤含水量高低差别明显,分布格局及空间变异程度各异,这主要与当地环境和人为因素的综合影响有关.旱、雨季土壤水分均与前期降雨导致的土壤平均含水量变化呈相反趋势,且不同土地利用方式下的土壤含水量不同.土壤含水量还与土壤有机碳含量呈显著正相关,此外,地势及裸岩率也是造成洼地土壤水分变异及其分布差异的重要因素.下一步应根据旱季和雨季土壤水分分布及影响因素的差异,在岩溶洼地采取有针对性地土壤水资源利用及其水分管理策略.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2014(034)012【总页数】9页(P3405-3413)【关键词】岩溶洼地;土壤水分;空间分布;影响因素;旱雨季【作者】张继光;苏以荣;陈洪松;孔祥丽;张伟;张久权;申国明【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,环江547100;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,环江547100;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,环江547100;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,环江547100;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙410125;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101【正文语种】中文随着地理信息系统(GIS)在土壤学上的广泛应用以及地统计学理论与方法的不断发展，两者的结合已经成为研究土壤特性空间变异及其空间分布的最重要工具。
岩溶地区不同利用方式土壤土力学特性垂直变化特征
５ 影 响 显 著 ， 三种 不 同 土 壤 利 用 方 式 总 体 变 化 趋 势 基 本 一致 ； 林地 、 灌草地、 坡 耕 地 土 壤 在 垂 直 剖 面 上 都 存 在 着 上 松 下 紧 的状 况 ， 在０ —２ ０ ｃ ｍ 内， 坡耕地土壤 紧实度均小于林 地和 灌草地 ， ２ ０ Ｃ ｍ 以 下 坡 耕 地 和 灌 草 地 土 壤 紧 实度 基 本 一 致 ， 但均 大于林 地 ， 三者 均保 持 着不 断增大 的趋 势。研 究
脆 弱性 ， 认 为坡 面 土壤 水蚀 实 际上 是水 流对 土壤 的剪
期为 岩溶 地 区土 壤侵 蚀 机 理 的研 究及 石 漠 化 综 合 治
理提 供参 考 。
１ 研 究 区概 况
贵 阳市 位 于 贵 卅 Ｉ 省 中部 偏 北 （ １ ０ ６ 。 ０ ７ Ｏ ０ ～１ ０ ７ 。
岩 溶 地 区不 同利 用 方 式 土壤 土 力 学特 性 垂 直 变 化 特 征
孙泉 忠 ， 郭 菁， 王 钰， 彭 璨
（ 贵 州 省 水 土保 持 技 术 咨 询研 究 中心 ， 贵州 贵 阳 ５ ５ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要 ： 以黔 中岩 溶 地 区 不 同利 用 方 式 的 土 壤 为 研 究 对 象 ， 采用 野外调 查和 室 内
试验相 结合 的方法 ， 研 究 了土壤 黏聚力 ｃ 、 内摩擦 角 及紧实度 随不 同土 壤利用 方
式、 不 同土 层 深 度 的 变 化 特 征 。 结 果 表 明 ： 土 壤 黏 聚 力 ｃ总 体 随 土 层 深 度 不 断 增 大， 在０ —３ ５ ｃ ｍ 内受 不 同土 壤 利 用 方 式 的 影 响 比 较 明 显 ； 土 壤 内摩 擦 角 在０ —
岩溶地貌的分析与介绍
2、水解——指矿物与水发生反应而分解
纯水是中性的，但仍具有离解性，即部
分水能够离解成 H 离子和OH 离子，它们能 使一些弱酸强碱或强酸弱酸的盐类矿物在水
隙）——初始洞穴阶段。 水流开始集中并逐渐汇集增大形成管流——初
随着水流流量和流速在溶隙中的差异增大，
始管道阶段。
管道流除溶蚀作用外，还有机械侵蚀和崩
塌作用，使渗透空间进一步发展扩大——系统
洞穴阶段。
（2）普通承压含水层成洞模式 （3）深部热矿水成洞模式
（4）海岸混合水成洞模式
2、溶洞形态：
① 通道：人能通过的管状洞的总称。
（一）落水洞 在岩溶发育地区连接地表水
流和地下河的通道，多呈缝状及井
状，有垂直的、倾斜的、曲折的。
（二）溶洞（karst cave）
溶洞—— 岩溶区地下 水沿着岩层 的层面和裂 隙进行溶蚀 和机械侵蚀 而形成的地 下空洞。
1、溶洞的形成机制
（1）普通非承压含水层（潜水层）成 洞模式。 溶洞的发育需具备二个必要条件： 一是要有溶蚀能力的地下水流；二是岩石
具有水渗透溶蚀的空间（裂隙、节理、层 面和孔隙等）。
节理——岩层的 连续性遭到破坏而形 成裂隙的一种构造。
裂隙两边的岩石，没 有发生显著的相对移 动，这是与断层相区 别的主要标志。
当从空气、土壤和岩石中获得了碳酸与其 他无机酸和有机酸的大气降水通过岩层空间时， 即产生溶蚀作用，并扩大这些空隙（称为溶
石芽有裸露 和埋藏两种类型， 广西西江两岸有 大片石芽地形。
黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征
第31卷第13期农业工程学报V ol.31 No.13128 2015年7月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2015 黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征傅子洹，王云强※，安芷生（1. 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安 710061；2. 中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049）摘要：土壤水力性质是评估降水入渗、径流发生以及土体可蚀性的重要参数。
研究小流域尺度土壤水力性质的时空动态特征，对于以小流域为基本单元的黄土高原综合治理具有直接意义，有助于加深对相关生态水文过程的理解。
以陕西省神木县六道沟老叶满渠小流域为对象，进行50 m×50 m网格布点（共73个样点），2014年8－10月期间每月测定1次表层土壤容重和饱和导水率，结合经典统计学与地质统计学的方法研究容重和饱和导水率的时空变化规律。
结果表明：1）小流域尺度容重的月际变化趋势较为一致，整体呈正态分布规律，饱和导水率的月际变化强烈，呈偏态分布；容重较饱和导水率变化范围较小，变异程度较低；2）小流域尺度容重和饱和导水率在8－10月的半方差可用指数模型进行最优拟合，两者均表现出中等程度的空间依赖性；Kriging插值图表明小流域容重总体差异性较小，而饱和导水率差异显著；8－10月，西坡局部区域、坡顶的容重呈逐月增大趋势，而饱和导水率呈减小趋势；3）Pearson相关性分析表明，8－10月单次测定的容重和饱和导水率之间的相关性不明显；在同一土壤类型下（干润砂质新成土）表现出极显著的负相关关系（P＜0.01）。
关键词：土壤；水分；流域；饱和导水率；容重；时空动态；黄土高原doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.018中图分类号：S152.5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-13-0128-07傅子洹，王云强，安芷生. 黄土区小流域土壤容重和饱和导水率的时空动态特征[J]. 农业工程学报，2015，31(13)：128－134. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.018 Fu Zihuan, Wang Y unqiang, An Zhisheng.Spatio-temporal characteristics of soil bulk density and saturated hydraulic conductivity at small watershed scale on Loess Plateau[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(13): 128－134. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.018 0 引 言表层土壤容重（bulk density，BD）作为土壤的基本物理特性，受成土母质、气候以及生物扰动等因素的综合作用，对土壤中溶质和水分的迁移、降水入渗以及土体抗侵蚀能力有显著影响。
太行山片麻岩地区微地形土层厚度特征及其植被生长阈值
太行山片麻岩地区微地形土层厚度特征及其植被生长阈值袁振;陈美谕;贾黎明;魏松坡【摘要】[目的]探讨片麻岩山区不同微地形土层厚度的分异特征,明确植物生物量、平均高、盖度对土层厚度的响应规律,计算出各指标对应的土层厚度阈值,以期为片麻岩山区植被恢复提供参考依据.[方法]以7种微地形及原状坡的土层厚度、植物群落特征数据为基础,采用典型相关分析法研究影响片麻岩山区植物群落特征的主要因子,对比分析不同微地形及原状坡之间土层厚度的异质性,并运用拐点探测分析软件Change-point analyzer 2.3探讨不同植物群落数量特征指标对应的土层厚度阈值.[结果]由典型相关分析得出土层厚度、微地形均影响了植物群落数量特征和多样性的变化,而土层厚度是引起这种变化的首要因子;片麻岩山区土层浅薄,平均厚度15 cm,微地形的土层厚度多数高于原状坡,其中,U形沟、塌陷和巨石背阴的土层厚度最大(23.1,21.3和21.8 cm),显著高于其他微地形和原状坡(P＜0.05),坡顶、陡坎的土层厚度最小(4.2和7.9 cm);通过对土层厚度进行拐点探测分析,得出随着土层厚度的不断增加,植被生物量、平均高、盖度也逐渐增加,当土层厚度增加到12.5 cm时,生物量从201 g·m-2跃迁到275 9·m-2,即当土层厚度小于阈值12.5 cm时,植被生物量增长缓慢,大于12.5 cm时则增长迅速;同理,当植物平均高从30 cm跃迁到40 cm时,土层厚度阈值为9.4 cm;当盖度从38％跃迁到51％时,土层厚度阈值为10.5 cm.[结论]片麻岩山区植物群落数量特征随着土层厚度的变化呈现出显著的空间异质性(P＜0.05),表明土层厚度是限制片麻岩山区植被生长的重要因子.在植被恢复过程中,掌握片麻岩山区土层厚度的空间异质性及阈值,优先在土层厚度大于10.5 cm的区域进行植被恢复,以点带面,最终实现整个片麻岩山区植被的重建.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2018(054)010【总页数】8页(P156-163)【关键词】片麻岩山区;微地形;植物群落数量特征;土层厚度;异质性;拐点分析;阈值【作者】袁振;陈美谕;贾黎明;魏松坡【作者单位】北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083【正文语种】中文【中图分类】S714土层厚度是土壤理化性质的基础和植被生长的重要条件(卢胜等，2015; 王志强等，2007)，通常被定义为土壤表层到基岩的距离(解迎革等， 2015)。
自然地理学三45节岩溶冰川冻土地貌
冰 川 地 貌
２.冰碛地貌 ３.冰水
冰碛丘陵 侧碛堤 终碛堤 谷丘
冰水扇和冰水河谷冲积平原、季候泥、
堆积地貌 冰砾阜与冰砾阜阶地、锅穴、蛇形丘
４.冰面地貌 冰瀑、冰裂隙、冰川弧拱、冰面河、 冰面湖、冰蘑菇、冰塔林
44
1.冰蚀地貌
• 冰斗是一种三面环以悬崖峭壁、呈半 圆形剧场状或圈椅状的洼地。
• 相邻而朝向相反的谷源冰斗壁后退， 可形成及尖锐的角峰。谷坡冰斗壁后 退的结果是山脊形状锋锐，成为刃脊。
我国岩溶地貌再广西、贵州、云南分布广泛。
2
• （二）岩性与构造条件
• 碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石、卤化物 盐类均属可溶性盐类。按溶解度，石灰 岩>白云岩>泥灰岩。因此石灰岩最易喀 斯特化。
• （三）水动力条件
• 水的溶蚀能力、岩石化学性质及透水性
对岩溶过程起着决定性作用。湿热气候
区地表水与地下水流量大且活动性强，
质，冰川融化消失后，才转为不规则丘陵地貌。 • 冰砾阜阶地：是冰川两侧的水道堆积的冰水砂砾物质，
在冰川退缩后形成与谷坡上的阶地、 • 锅穴是冰水平原上因死冰融化，地表下陷而形成的一种
圆形洼地 • 蛇形丘是大陆冰盖下封闭水道中的砂砾物质组成的狭长
曲折的高地，短的仅有数十米，最长的可达数百公里。
52
4.冰面地貌
45
1.冰蚀地貌
• 槽谷是由冰川过量下蚀和展宽形成的典型 冰川谷，两侧一般有平坦的谷间，横剖面 近似U型。有流水侵蚀作用形成的交错山嘴 被冰川削齐后，常形成三角面分布于U形谷 两侧，为冰川三角面。
• 槽谷底部比较坚硬的岩石表面，在冰川运 动过程中被冰体挟带的砾石摩擦，产生平 行擦痕，称为冰川磨光面。特别坚硬的岩 石形成羊背石。羊背石的迎冰面较平缓并 倾向上游，远望形似匍匐于地面的羊背。
滇东南岩溶区土壤厚度与植被生长的关系研究
ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｆ ｒ ａ ｇ ｉ ｌ ｅ ．Ｄｕ ｅ ｔ ｏ ｉ ｎ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｉ ｎ ｓ ｕ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇ ｏ ｌ ｉ ｔ ｈ ． ｓ ｔ ｏ ｎ ｙ ｄ ｅ ｓ ｅ ｒ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｓ ｍｅ ｒ ｗａ ｔ ｅ ｒ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｌ ａ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｌ ａ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｋ ａ ｒ ｓ ｔ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ ｉ ｓ
高帅①Ｇ Ａ Ｏ Ｓ ｈ ｕ ａ ｉ ； 袁希平②Ｙ Ｕ Ａ Ｎ Ｘ ｉ — ｐ ｉ ｎ ｇ ； 甘淑①Ｇ Ａ Ｎ Ｓ ｈ ｕ ； 张晓伦①Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ — ｌ ｕ ｎ
（ ① 昆 明理 工 大 学 国 土 资 源工 程 学 院 ， 昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ； ② 昆 明理 工 大 学 城市 学 院 ， 昆明 ６ ５ ０ ０ ５ １ ） （ （ ￣ ） Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｌ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｋ Ｕ Ｓ Ｔ ， Ｋ ｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ９ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ￣Ｃ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｋ Ｕ Ｓ Ｔ Ｉ Ｋ ｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析
岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析摘要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。
关键词坡耕地；土壤养分；地统计学；空间变异；环境因子；岩溶区土壤作为一个时空连续的变异体，具有高度的空间异质性。
不论在大尺度上还是在小尺度上，土壤的空间异质性均存在[1-2]。
由于受到成土母质、气候、生物、地形、时间等自然因素以及人为因素的共同作用，不同地区的土壤具有许多不同的土壤特性，并且具有高度的空间变异性[3]。
大量研究表明，土壤养分具有空间自相关性，其空间变异性会因土壤养分的种类、研究区尺度和采样方法的不同而产生较大变化，利用地统计学方法的变异函数来拟合土壤养分空间变异模型，并以此为基础利用ArcGIS地统计模块的Kriging 插值来进行土壤养分的空间变异模拟和分析，取得了许多重要的研究成果[4-8]。
国内研究者们借此已经从不同尺度研究了黄土高原小流域[9]、干旱荒漠区[10]、长三角地区[11]、太湖流域[12]、红壤区[13]、紫色土区[14]等土壤养分的时空变异特征。
相对来说，对于西南岩溶地区土壤养分空间变异性的研究就显得较为薄弱。
张伟等[15]利用地统计学方法研究了典型喀斯特峰丛洼地坡面土壤相关属性的空间变异特征。
土地利用对溶丘洼地土壤容重、水分和有机质空间异质性的影响——以南洞流域驻马哨洼地为例
第38卷 第1期 中 国 岩 溶V o l .38 N o .1 2019年2月 CA R S O L O G I C A S I N I C A 췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍F e b .2019刘鹏,蒋忠诚,蓝芙宁,等.土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响:以南洞流域驻马哨洼地为例[J ].中国岩溶,2019,38(1):100-108.D O I :10.11932/k a r s t 20190111土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响以南洞流域驻马哨洼地为例刘鹏1,2,蒋忠诚2,蓝芙宁2,李衍青2,3,于洋4(1.广西大学林学院,南宁530001;2.中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室,广西桂林541004;3.中国地质大学(武汉),武汉430074;4.中国水利水电科学研究院,北京100038)摘 要:为了探究溶丘洼地土壤空间异质性及其影响因素,本文以驻马哨溶丘洼地为研究对象,利用经典统计学和地统计学的方法,从不同土地利用㊁坡度㊁坡向㊁土壤深度分析土壤容重㊁水分及有机质的空间异质性㊂结果表明:(1)土壤有机质为强变异,变异系数为0.71,容重和水分变异系数分别为0.15㊁0.11,属中等变异,土壤容重和水分呈极显著负相关,和有机质呈显著负相关,相关系数分别为-0.609㊁-0.581;(2)块基比介于0.78~0.97,随机部分引起的空间变异程度较大,空间自相关较小,且模型拟合较好㊂(3)耕地土壤有机质㊁水分含量最低,容重最大,而灌木土壤反之;(4)北坡土壤容重高于南坡,变异系数小于南坡;而土壤水分㊁有机质低于南坡,变异系数高于南坡㊂从不同坡位㊁坡向的比较中,皆体现了土地利用对土壤空间异质性的影响㊂在土地利用作为主要因素的影响下,驻马哨洼地土壤水分㊁容重㊁有机质由随机部分引起的空间变异增加,空间自相关减小㊂关键词:空间异质性;土地利用;溶丘洼地中图分类号:S 153 文献标识码:A 文章编号:1001-4810(2019)01-0100-09 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):0 引 言土壤的空间异质性是指土壤发生过程和格局在空间分布上的不均匀性和复杂性[1]㊂土壤形成过程中,由于不同地区母质㊁气候㊁地形㊁植被㊁微生物等方面的不同或同一地区时间和空间上的不同而存在差异㊂在气-水-岩-生的相互作用下,喀斯特生态系统具有土层浅薄㊁土壤覆盖不连续㊁脆弱性强㊁小生境具有高度空间异质性㊂很多学者对喀斯特地区土壤的空间异质性展开了深入的研究并取得了系列成果[2-9],这些研究多集中于喀斯特峰丛洼地和高原地貌区㊂如张伟[10]探讨了喀斯特峰丛洼地土地利用和地形因素对土壤养分的影响;张忠华[11]研究了峰丛坡面上土壤养分的空间异质性特征;张珍明[12]对喀斯特高原土壤有机碳密度空间异质性及影响因素进行了分析㊂而喀斯特断陷盆地作为西南重要生态屏障区,水土方面的研究和治理,起步晚,投入少,相关资料十分缺乏[13]㊂南洞地下河流经滇东南工业中心蒙自-开远断陷盆地,存在水土漏失强烈㊁资源利用不合理等问题㊂溶丘洼地区作为断陷盆地区重要地貌单元,人口密度大,植被覆盖度低,土地利用方式不基金项目:国家重点研发专项计划课题(编号:2016Y F C 0502503);国家自然科学基金青年基金(41502342);广西自然科学基金(2015G X N S F B A 139188);国家自然科学基金面上项目(41471447)第一作者简介:刘鹏(1987-),男,博士研究生,主要从事水土流失研究㊂E -m a i l :g u a i g u a i z h u h a i @126.c o m ㊂通信作者:李衍青(1982-),男,高级工程师,长期从事岩溶环境学研究㊂E -m a i l :l y q@k a r s t .a c .c n ㊂收稿日期:2018-03-03合理,水土流失强度大,地质灾害频发,严重威胁珠江中下游经济区的生态安全[14]㊂目前对该区域的研究较少,尤其是对土壤空间异质性的研究㊂土壤容重㊁水分㊁有机质是揭示土壤环境最敏感的指标,可反映自然因素和人类活动对土壤的影响㊂人类活动引起的土地利用变化,可改变土壤性质并导致这些指标发生变化[15]㊂本研究以断陷盆地内一典型溶丘洼地为对象,分析坡向㊁坡位㊁土地利用方式对土壤空间异质性的影响,阐明土壤水分㊁容重㊁有机质含量变化特征及其内在关系,找到影响断陷盆地溶丘洼地土壤(容重㊁水分㊁有机质)空间异质性的主要因素;运用地统计学方法,通过半方差函数,找出最优拟合模型,分析土壤空间相关性强弱及影响因素,为后续深入研究断陷盆地水土保持以及土地的合理开发利用提供参考㊂1材料与方法1.1研究区概况南洞地下河流域面积1684.8k m2,年总径流量达3亿m3,属于珠江水系南盘江二级支流,是我国南方四个超大型地下河系统之一㊂位于103ʎ11ᶄ~103ʎ44ᶄE,23ʎ15ᶄ~23ʎ44ᶄN,地下河总长约75k m,流经蒙自㊁草坝㊁大庄盆地,整个流域出口位于开远市境内的南洞台,出口标高1067m,距离开远市8k m[16-17]㊂流域范围可分为上游高原区㊁中游盆地区㊁下游丘陵区,气候类型为低纬度亚热带季风气候,受地形地貌影响,区域具有高原立体气候的特征,年均气温变化范围在11.5~18.6ħ,多年平均气温约16.0ħ,年均降水量变化范围在730~1070mm,多年平均值为904m m,降雨主要集中在5-9月[18-19]㊂溶丘洼地作为南洞流域内的普遍存在的地貌类型,主要位于流域中下游,因受到人类干扰大,水土流失严重,其水土资源特征及影响因素直接关系到整个流域水土资源的变化㊂我们在南洞地下河下游段的驻马哨一带选取一个长约800m㊁宽约300m的洼地做为研究区㊂洼地内主要含水层为三叠系中统个旧组第一㊁二㊁三段,以白云质灰岩为主;隔水层为三叠系中统法郎组上段,以碎屑岩为主㊂洼地内基岩出露,呈轻-中度石漠化,洼地结构形态完整,人类活动较频繁㊂南洞地下河的中下游地区,有类似驻马哨的洼地上百个,坡面汇流产生的径流与泥沙经由洼地下部的消水洞与裂隙进入南洞地下河管道,最后出露于南洞口[20-21]㊂图1驻马哨洼地的位置及取样点分布F i g.1 L o c a t i o na n d s a m p l i n gp o i n t d i s t r i b u t i o no f Z h u m a s h a od e p r e s s i o n 101第38卷第1期刘鹏等:土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响1.2样品采集根据前人研究[22],坡位㊁坡向㊁土层深度㊁土地利用是影响土壤容重㊁水分㊁有机质空间异质性主要因素,因此取样点分布考虑了样点能反映上述因素的影响㊂在驻马哨溶丘洼地中分别选取南北两个坡面,根据坡度与地形,将整个坡分为上坡(据测量,坡度在10ʎ~15ʎ之间,下同)㊁中坡(坡度在25ʎ~30ʎ)㊁下坡(坡度在15ʎ~20ʎ)㊁坡底(坡度ɤ3ʎ);从坡底到坡顶,间隔10m选择一个样点,用皮尺精确测量,北坡选取17个采样点,南坡选取12个采样点,每个样点分别取0~20c m㊁20~40m两层土壤,每层土壤取3个重复样㊂为了减少气候条件等因素的影响,一周无降水后才进行取样㊂所有样品的采集在3天内完成(2015年8月30日-9月1日)㊂采样时同时记录样点土地利用类型㊁经纬度㊁高程等信息㊂土地利用类型主要有耕地(种植玉米)㊁灌丛(1~3m矮灌木丛)㊁草地(小于1m),受人为干扰程度依次为耕地>草地>灌丛㊂1.3样品分析和数据处理土壤容重用环刀法测定,土壤含水量采用烘干法测定,土壤有机质采用重铬酸钾-硫酸氧化法法测定[23-24]㊂数据的非正态分布可能使得方差函数产生比例效应,降低估计的精度,使一些潜在的特征表现不明显,因而需要对数据进行正态分布检验,不符合正态分布的数据需要进行正态分布转换㊂本文利用S P S S18.0对数据进行K-S正态分布检验并对土壤容重㊁水分㊁有机质进行P e a r s o n相关分析㊂应用G S +7.0软件分别对0~20c m㊁20~40c m土壤进行半方差函数模拟㊁普通克里格插值㊂半方差函数是地统计学研究中特有的基本工具,用来描述属性变量在空间上的差异程度,它是距离的函数,也是应用最广泛的空间格局描述工具,其公式如下:γ(h)=12N(h)ðN(h)i=1[Z(x i)-Z(x i+h)](1)式中,γ(h)为半方差函数值;h为两样本点的空间距离;N(h)为间距等于h的点对数;Z(x i)为区域化变量Z在位置x i的实测值;Z(x i+h)为与x i距离为h 处样点的值一般㊂认为半方差函数只有在最大间隔的l/2内才有意义㊂块金值(C0)㊁基台值(C0+C)和变程(A)为半方差分析的重要参数;C0是间距为0时的半方差,反映随机因素引起的变异;基台值C0+ C表示半方差函数随两点间距增加到一定程度以后的平稳值,是系统内总的变异;A为变程,为半方差达到基台值时样本的间距,在变程内,样点越接近,两点的相似性㊁即空间上的相关性越接近㊂C0/(C0+C)为块金系数,是块金值与基台值得比值,其大小用于判定系统内变量的空间相关性程度,其值<0.25㊁0.25~0.75㊁>0.75分别表示变量的空间相关性较强㊁中等㊁较弱㊂2结果分析2.1土壤容重㊁水分㊁有机质描述性经典统计2.1.1总体比较从表1可以看出,研究区土壤容重和水分的均值和中值相差不大,最大值约为最小值2倍,存在一定的空间异质性㊂而土壤有机质的均值和中值相差较大,表明土壤有机质中心趋向分布可能被波动幅度所影响,而呈现出非标准正态分布㊂土壤容重为0.74~1.42g㊃c m-3,均值为1.17g㊃c m-3;土壤水分为16.92%~36.02%,均值为26.45%;土壤有机质含量为0.89~13.47g㊃k g-1,均值5.56k g㊃m-3,远低于未发生石漠化的喀斯特地区的16.91k g㊃m-3[12]㊂变异系数C V反应了数据离散程度的大小㊂一般认为,变异系数C V<0.1为弱变异性;0.1ɤC Vɤ0.3为强变异;C V>0.3为强变异性[25]㊂表1显示土壤容重和水分的变异系数分别为0.15和0.11,均为中等变异;而土壤有机质变异系数达0.71,表现为强变异㊂表1土壤容重㊁水分及有机质的基本统计学特征T a b l e1 S t a t i s t i c s o f s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l样数均值中数最大值最小值标准差变异系数K-S 容重/g㊃c m-31711.171.201.420.740.1780.151.090*水分/%17126.4525.9936.0216.922.9850.111.083*有机质/g㊃k g-1575.563.6713.470.893.3540.711.264*注:*表示检验水平α=0.05;容重㊁水分和有机质的样本数分别为117㊁117和57个㊂201中国岩溶2019年2.1.2不同坡位比较分别对不同坡位的土壤容重㊁水分和有机质进行统计分析(表2)㊂中坡和坡底土地利用方式为耕地,比例达到70%;下坡土地利用方式以灌木丛和草地为主㊂中坡和坡底的水分含量分别为25.10%㊁25.76%,小于下坡和上坡的28.03%㊁27.75%;土壤有机质分别为4.81g㊃k g-1㊁2.44g㊃k g-1,小于下坡和上坡的5.92g㊃k g-1㊁7.45g㊃k g-1㊂一般来说,坡度加大了土壤的稳定入渗速率,土壤含水量相应降低[12],而本研究并不完全呈此规律,土壤含水量因土地利用方式的改变而发生变化,下坡的水分最高,与下坡主要植被为人为干扰最小的灌丛有关;地上生物量和凋落物量是决定土壤有机质的重要因素,玉米收割和人为清理枯枝落叶,会减小中坡和坡底的有机质含量,进而减小土壤含水量㊂表2不同坡位土壤容重㊁水分和有机质的分布情况T a b l e2 D i s t r i b u t i o no f s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l o nd i f f e r e n t s l o p e s样数耕地灌木草地坡度/ʎ容重/g㊃c m-3水分/%有机质/g㊃k g-1坡底5467%0%33%2.81.2725.762.44下坡420%71%29%18.41.1128.035.92中坡4875%25%0%28.21.0825.104.81上坡2744%44%12%13.41.1427.757.452.1.3不同坡向比较在不同喀斯特坡向,降雨㊁地质条件㊁坡度㊁土地利用等原因会对上覆土壤的空间异质性产生影响[26]㊂南㊁北坡土壤空间异质性分布情况如表3所示,北坡的土壤容重平均值为1.24g㊃c m-3,稍大于南坡的1.08g㊃c m-3;而南坡土壤水分和有机质均值为27.69%㊁6.16g㊃k g-1,分别高于北坡的25.54%㊁3.73g㊃k g-1㊂北坡的土壤容重变异系数为0.12,变异小于南坡;而土壤水分㊁有机质变异系数分别为0.12㊁0.72,变异大于南坡㊂驻马哨洼地面积小,南北坡相连,小气候具有相似性,并且坡度接近,地质条件相同(T2g3),南坡与北坡土壤异质性的原因可能与不同的土地利用方式有关,在取样中,南坡除坡底㊁下坡分布有草地外,其余样点都为灌木,而北坡以耕地为主,耕地土壤有机质含量低,使得土壤水分降低,导致了南北坡的差别㊂表3南北坡土壤容重㊁水分和有机质的基本统计学特征T a b l e3 S t a t i s t i c s o f s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l o n s o u t ha n dn o r t hs l o p e s坡向容重水分有机质均值/g㊃c m-3变异系数均值/%变异系数均值/k g㊃m-3变异系数坡度/ʎ坡长/m北坡1.240.1225.540.124.60.7216170南坡1.080.1727.690.086.60.60171202.1.4不同土地利用方式比较驻马哨洼地以耕地㊁草地㊁灌木三种土地利用方式为主(表4)㊂耕地容重平均值为1.25g㊃c m-3,大于草地(1.14g㊃c m-3)和灌木(1.04g㊃c m-3);耕地的土壤水分为25.05%,小于草地和灌木的26.59%㊁28.54%;三种土地利用方式有机质普遍处于较低水平,耕地有机质3.32k g㊃m-3,仅为灌木土壤(6.85k g㊃m-3)的一半㊂可见,3种土地利用方式下,耕地的土壤容重最高,水分㊁有机质最低㊂而从不同坡位㊁坡向的比较中,也体现了土地利用对土壤空间异质性的影响㊂因此,土地利用对土壤容重㊁水分㊁有机质的空间异质性影响较大,掩盖了自然因素的影响㊂在驻马哨洼地,由于开垦的不合理,造成耕地土壤粘重,土壤孔隙度下降,持水性降低,容重增加,这就使得暴雨来临时,土壤随坡蠕移,剪切应力下降,易被冲蚀进入地下空间[25]㊂301第38卷第1期刘鹏等:土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响表4不同土地利用下土壤容重㊁水分有机质基本统计学特征T a b l e4 S t a t i s t i c s o f s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l f o r d i f f e r e n t l a n du s e s指标类型样本数平均值最大值最小值极差标准差变异系数K-S 耕地8425.0529.6616.9212.462.500.101.14水分灌木5428.5436.0223.0113.012.810.100.49草地3326.5933.3023.2910.102.340.090.81耕地841.251.420.940.480.120.100.37容重灌木541.041.320.740.580.150.140.52草地331.141.410.750.660.220.191.10耕地283.326.491.005.291.620.490.61有机质灌木186.8513.470.8912.583.880.570.42草地114.9613.091.3611.734.070.820.722.2土壤容重㊁水分㊁有机质之间相关性分析对土壤容重㊁水分㊁有机质的相关性分析结果(表5)表明,土壤容重与水分呈极显著负相关,与有机质呈显著负相关,相关系数分别为-0.609和-0.581㊂土壤容重的增加,孔隙度下降,土壤的保肥和保水能力下降,抑制土壤微生物的活动,使土壤有机质显著下降㊂而在本研究中,有机质与水分并没有表现出明显的相关性㊂表5土壤容重㊁水分及有机质的相关性T a b l e5 C o r r e l a t i o no f s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l容重水分有机质容重1-0.581**-0.609**水分-0.581**10.199有机质-0.609**0.1991注:**表示相关性水平α=0.01㊂2.3土壤容重㊁水分㊁有机质空间异质性应用G S+7.0软件对研究区土壤容重㊁水分㊁有机质的空间异质性进行半方差分析,结果表明(表6):土壤容重㊁水分㊁有机质存在半方差结构,但半方差最优结构和模型表现不一㊂从拟合模型看,0~20 c m水分㊁容重㊁有机质与球状模型(S)拟合较好,拟合度R2为0.91㊁0.98㊁0.92;20~40c m土壤层水分㊁容重㊁有机质与高斯模型(G)拟合较好,拟合度R2为0.65㊁0.73㊁0.88㊂表6中,0~20c m土壤层和20~40c m土壤层的6个因子块金系数均大于0.75,20~40c m土壤层的块金系数小于0~20c m;表明驻马哨洼地水分㊁容重㊁有机质的空间相关性皆较弱,说明其受土壤的结构性因子(土壤类型㊁地形㊁气候)影响较小,而随机性因子即人类活动的干扰增加了0~20c m土壤层容重㊁水分㊁有机质空间分布的随机性变异,这种干扰随土壤层深度的增加逐渐变小㊂表6土壤容重㊁水分及有机质半方差函数的拟合模型及参数T a b l e6 F i t t i n g m o d e l o f s e m i-v a r i a n c e f u n c t i o n f o r s o i l b u l kd e n s i t y,m o i s t u r e a n do r g a n i cm a t e r i a l深度指标模型C0C0+C A R S S R2C0/(C0+C)水分S14.8715.2394.516.20.910.97 0~20c m容重S201.8211.652.13970.980.95有机质S16.0618.79112.311.70.920.86水分G23.1525.31729.0274.40.650.92 20~40c m容重G540.9670.9708.06285250.730.81有机质G8.3910.77387.113.10.880.782.4土壤容重㊁水分㊁有机质空间分布利用普通克里格插值方法对洼地南北两坡0~20c m㊁20~40c m土层土壤容重㊁水分㊁有机质进行空间插值(图3),结果显示,土壤容重㊁水分㊁有机质401中国岩溶2019年图2土壤容重㊁水分㊁有机质分层空间分布图F i g.2 S p a t i a l l a y e r e dd i s t r i b u t i o no f s o i l b u l kd e n s i t y,w a t e r a n do r g a n i cm a t e r i a l 501第38卷第1期刘鹏等:土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响在不同深度㊁不同空间具有明显差异㊂0~20c m土层:坡底土壤容重最大,南北两坡土壤容重随着坡位的上升而减小;土壤容重大部分区域都超过1g㊃c m-3㊂坡底和中坡水分值最低,含水率低至22%㊂南北两坡有机质含量高于坡底,坡底土壤有机质含量仅为2.1g㊃k g-1㊂整体上看,土壤容重㊁水分㊁有机质含量成斑块状分布,不同坡位㊁坡向差异明显,异质性强㊂20~40c m土层:不同于0~20c m土层,20~40 c m水分分布由北坡到南坡呈递减趋势,可能因南坡灌丛分布面积大,而灌丛根系深,较草地和耕地更能吸收深层土壤水;20~40c m土层水分含量总体小于0~20c m土层,取样前一周并无降水,可能是20~40 c m较表层更易渗透丢失㊂土壤容重20~40c m土层大于0~20c m土层,而在空间上分布与0~20c m土层相似㊂有机质空间分布类似于0~20c m土层,而0~20c m土层腐殖质较多,有机质含量要高于20~ 40c m土层㊂分析认为,0~20c m土壤中动物㊁微生物量大,且植物根系多,生物活动及微生物分解等作用使土壤孔隙增多,土壤质地疏松,而20~40c m土壤中动物㊁微生物及植物根系少而土壤紧实,导致容重大而有机质含量低㊂总体来看,20~40c m土层土壤容重自北向南梯度减小㊁土壤水分和有机质则自北向南梯度增加,同一立地条件下,随着土层加深,受地形㊁土地利用等因素的影响变小㊂3讨论3.1土壤空间异质性总体特征空间变异性的研究有利于探讨土壤性质与环境因子间的关系㊂研究区的土壤容重㊁水分属于中等变异,有机质呈现出强变异㊂水分变异值为0.11,要小于宋同清的0.35~0.39[6],而与张继光的值0.08~ 0.14较接近[7]㊂有研究表明,水分平均含量往往与水分变异系数成反比[27],本研究中水分含量为26%,与张继光研究的22%~27%相近,而大于宋同清研究的木论峰丛洼地水分平均含量的17%㊂与土壤水分变异不同的是,土壤有机质为强变异,达到了0.71,地形和土地利用变化,产生不同的小环境,生物量和凋落物返还以及根区环境不同,耕地因人为对凋落物和粮食作物的收取,使返还到土壤中的有机质减少;同时,土壤侵蚀导致表层土流失,也会降低区域内有机质含量㊂本研究中土壤有机质含量仅为5.56k g㊃m-3,与张珍明[12]在后寨河的研究值5.23k g㊃m-3相近,与未发生石漠化的喀斯特地区的16.91k g㊃m-3相差较远[12],也低于全国平均值9.6k g㊃m-3,土地退化的喀斯特地区很难形成顶级的喀斯特森林群落,植被构成往往以草地和灌丛为主,地上生物量和凋落物量是决定土壤有机质的重要因素,因此研究区土壤中有机质含量处于较低水平,而有机质的变异强是否与有机质含量低相关,今后还需进一步研究㊂3.2土地利用对空间异质性的影响土地利用变化是人类对生态环境最综合的表现,不同的土地利用方式下,土壤结构㊁质量产生明显差异[28-29]㊂张珍明[12]在喀斯特峰丛洼地采用高密度采样,得出不同土地利用下土壤有机质含量为灌丛>草地>旱地㊂本研究分别分析了坡位㊁坡向㊁土层深度㊁土地利用等4个因素对土壤水分㊁有机质㊁容重的影响,但最终都呈现的是土地利用对土壤3个指标的影响最大㊂张珍明对喀斯特峰丛洼地不同坡度土壤有机质进行分析,发现其表现为:坡地上部>坡地中部>坡地下部>坡地底部[12],而本研究中并未呈现这种规律,有机质分布受耕地㊁草地㊁灌丛所决定,可见土地利用差异是影响驻马哨溶丘洼地土壤空间异质性最主要的因素㊂许月卿等[30]认为在喀斯特地区,坡度超过25ʎ的旱耕地极易造成土壤流失,并建议退耕还林还草,而驻马哨洼地中坡坡度达到了28.2ʎ,仍大片种植玉米,不利于水土保持㊂需要指出的是,喀斯特地理环境复杂多样,土壤空间异质性强㊂赵志猛[31]认为出露岩石的径流渗漏具有入土侧向流㊁垂直流㊁土石界面侧向流三个方向,都影响着土壤水分的空间异质性㊂在下一步的研究中,还需加密取样,来研究不同尺度下的溶丘洼地土壤空间异质性及影响因素㊂4结论(1)土壤容重㊁水分㊁有机质存在空间异质性;土壤容重㊁水分变异系数分别为0.15和0.11,属于中等变异;有机质变异系数达到了0.71,为强变异㊂本研究中土壤有机质含量仅为5.56k g㊃m-3,与未发生石漠化的喀斯特地区的16.91k g㊃m-3相差较远㊂(2)土地利用差异是影响驻马哨溶丘洼地土壤空601中国岩溶2019年间异质性最主要的因素,均掩盖了坡位㊁坡向㊁土层深度等自然因素的影响㊂(3)通过半方差分析,0~20c m水分㊁容重㊁有机质与球状模型拟合较好,拟合度R2分别为0.911㊁0.977㊁0.922,20~40c m水分㊁容重㊁有机质与高斯模型拟合较好,拟合度R2分别为0.647㊁0.730㊁0.881㊂本研究中块金系数>0.75,受土地利用因素的影响,洼地内土壤容重㊁水分㊁有机质由随机部分引起的空间变异程度增加,空间自相关小㊂参考文献[1] L iH,R e y n o l d JF.O nd e f i n i t i o na n d q u a n t i f i c a t i o no f h e t e r o g e-n e i t y[J].O i k o s,1995,73(2):280-284.[2]李哈滨,王政权,王庆成.空间异质性定量研究理论与方法[J].应用生态学报,1998,9(6):651-657.[3]宋同清,彭晚霞,曾馥平,等.喀斯特峰丛洼地不同植被类型土壤水分的空间异质性分析:以广西环江毛南族自治县西南峰丛洼地区为例[J].中国岩溶,2010,29(1):6-11.[4]蒋勇军,袁道先,章程,等.典型岩溶农业区土地利用变化对土壤性质的影响:以云南小江流域为例[J].地理学报,2005,60(5): 751-760.[5]刘玉,李林立,赵柯,等.岩溶山地石漠化地区不同土地利用方式下的土壤物理性状分析[J].水土保持学报,2004,18(5):142-145.[6]宋同清,彭晚霞,曾馥平,等.喀斯特木论自然保护区旱季土壤水分的空间异质性[J].应用生态学报,2009,20(1):98-104. [7]张继光,陈洪松,苏以荣,等.喀斯特洼地表层土壤水分的空间异质性及其尺度效应[J].土壤学报,2008,45(3):544-549. [8]闫俊华,周传艳,文安邦,等.贵州喀斯特石漠化过程中的土壤有机碳与容重关系[J].热带亚热带植物学报,2011,19(3):273-278.[9]吴敏,刘淑娟,叶莹莹,等.喀斯特地区坡耕地与退耕地土壤有机碳空间异质性及其影响因素[J].生态学报,2016,36(6):1619-1627.[10]张伟,陈洪松,王克林,等.喀斯特峰丛洼地土壤养分空间分异特征及影响因子分析[J].中国农业科学,2006,40(9):1828-1835.[11]张忠华,胡刚,祝介东,等.喀斯特森林土壤养分的空间异质性及其对树种分布的影响[J].植物生态学报,2011,35(10):1038-1049.[12]张珍明,周运超,黄先飞,等.喀斯特小流域土壤有机碳密度及碳储量空间分布异质性[J].水土保持学报,2017,31(2):184-190+214.[13]曹建华,邓艳,杨慧,等.喀斯特断陷盆地石漠化演变及治理技术与示范[J].生态学报,2016,36(22):7103-7108. [14]王宇,张华,张贵,等.喀斯特断陷盆地环境地质分区及功能[J].中国岩溶,2017,36(3):283-295.[15]廖洪凯,李娟,龙健,等.贵州喀斯特山区花椒林小生境类型与土壤环境因子的关系[J].农业环境科学学报,2013,32(12): 2429-2435.[16]覃星铭,蒋忠诚,蓝芙宁,等.南洞地下河最枯径流的周期变化及趋势分析[J].广西师范大学学报(自然科学版),2015,33(2):120-126.[17]张任.云南省开远南洞地下河流域洞穴研究[J].中国岩溶,1992,11(4):366-382.[18]覃星铭,蒋忠诚,蓝芙宁,等.南洞地下河月径流时间序列的混沌特征及预测[J].中国岩溶,2015,34(4):341-347. [19]覃星铭,蒋忠诚,何丙辉,等.南洞流域东部重点区的石漠化现状及治理对策分析[J].中国岩溶,2014,33(4):456-463. [20]康彦仁,梁彬.云南南洞地下河系统的水文地质特征[J].水文地质工程地质,1996,(4):28-30.[21]夏日元.西南岩溶区生态环境演变机制与治理对策:以云南省蒙自盆地为例[A].中国测绘学,全面建设小康社会:中国科技工作者历史责任 中国科协2003年学术年会论文集(下)[C].中国测绘学会,2003:2.[22]胡忠良,潘根兴,李恋卿,等.贵州喀斯特山区不同植被下土壤C㊁N㊁P含量和空间异质性[J].生态学报,2009,29(8):4187-4195.[23]刘目兴,聂艳,于婧.不同初始含水率下粘质土壤的入渗过程[J].生态学报,2012,32(3):871-878.[24]季天委.重铬酸钾容量法中不同加热方式测定土壤有机质的比较研究[J].浙江农业学报,2005(5):311-313.[25]薛正平,杨星卫,段项锁,等.土壤养分空间变异及合理取样数研究[J].农业工程学报,2002,18(4):6-9.[26] Z h o u J,T a n g Y,Y a n g P,e t a l.I n f e r e n c e o f c r e e p m e c h a n i s mi nu n d e r g r o u n d s o i l l o s s o f k a r s t c o n d u i t s I.C o n c e p t u a lm o d e l[J].N a tH a z a r d s,2012,62(3):1191-215.[27]王军,傅伯杰,邱扬,等.黄土丘陵小流域土壤水分的时空变异特征:半变异函数[J].地理学报,2000,55(4):428-438.[28] Z h o uJ,T a n g Y Q,Z h a n g X H,e t a l.T h e i n f l u e n c eo fw a t e rc o n t e n t o ns o i l e r o s i o n i nt h ede s e r t if i c a t i o na r e ao fG u i z h o u,C h i n a[J].C a r b o n a t eE v a p o r i t e,2012,27(2):185-92.[29]岳跃民,王克林,张伟,等.基于典范对应分析的喀斯特峰丛洼地土壤:环境关系研究[J].环境科学,2008,29(5):1400-1405.[30] X uYQ,S h a oX M,K o n g XB,e t a l.A d a p t i n g t h eR U S L Ea n dG I S t om o d e l s o i l e r o s i o n r i s k i n am o u n t a i n s k a r s tw a t e r s h e d,G u i z h o uP r o v i n c e,C h i n a[J].E n v i r o n m e n t a l M o n i t o r i n g a n dA s s e s s m e n t,2018,141(3):275-286.[31] Z h a o ZM,S h e nYX,S h a nZ J,e t a l.I n f i l t r a t i o nP a t t e r n s a n dE c o l o g i c a lF u n c t i o no f O u t c r o p R u n o f f i n E p i k a r s t A r e a so fS o u t h e r nC h i n a[J].V a d o s eZ o n eJ o u r n a l,2018,17(1):170-197.701第38卷第1期刘鹏等:土地利用对溶丘洼地土壤容重㊁水分和有机质空间异质性的影响。
砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征及其影响因素
方差函数的指数模型进行良好的模拟，块金效应在 55.1%～57.5%范围内，属中等程度变异。小流域土壤有机质呈中间高
边缘低的规律；冗余分析的结果显示，第 1 轴的特征值为 0.58，解释量为 58%，第 1 轴对响应变量的累积解释量为 96.1%，
前两轴对响应变量的累计解释量达到了 99.3%。各环境因子与第 1 排序轴的相关系数大小顺序为植被覆盖度>土壤侵蚀程
度>土壤颗粒平均粒径>坡位>高程>坡度，第 1 排序轴可以定义为植被-土壤侵蚀因子，坡度因子与第 2 排序轴的相关系数
高于其他环境因子，第 2 排序轴可以定义为坡度因子。植被覆盖度是影响砒砂岩区小流域土壤有机质空间变异的主导因
素，土壤侵蚀程度是决定土壤有机质垂向变异的关键因素。砒砂岩区的土层浅薄且贫瘠的地带，不宜开展大面积的整地
收稿日期：2019-04-22 修订日期：2019-08-20 基金项目：内蒙古自治区研究生教育创新计划项目（B2018111939Z）；2018 内蒙古科技计划项目，“黄河粗沙集中来源区典型流域生态修复技术体系研 究”；国家自然科学基金青年基金项目（41807079） 作者简介：杨振奇，博士生，主要从事水土保持方面研究。 Email：843296578@ ※通信作者：秦富仓，博士生导师，主要从事水土保持与荒漠化防治教学与 研究工作。Email：qinfc@
和造林工作，而土层深厚且水肥条件良好的区域可以营造合理密度的灌木林、乔木林以及经济林。
关键词：土壤；有机质；砒砂岩区；空间分布特征；约束性排序；影响因素
doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.17.019
中图分类号：S158.9 文献标志码：A
文章编号：1002-6819(2019)-17-0154-08
岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析
∶∶摘要对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100m×100m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。
关键词坡耕地;土壤养分;地统计学;空间变异;环境因子;岩溶区中图分类号S159文献标识码A文章编号1007-5739(2013)07-0229-04Analysis on Spatial Variation of Soil Nutrients and Its Affecting Factors in Slope Land of Karst AreaCHENG Hui FU Wa-li*SHEN Yan WU Ling-zhen ZHANG Shi-qi(School of Geography Science,Southwest University,Chongqing400715)Abstract By the methods of geo-statistics,the spatial variability of soil nutrients in a slope land of karst area in Zhongliang Mountain of Beipei District in Chongqing City was studied.A sampling plot sized100m×100m was installed and7kinds of soil nutrients,including organic matter,total nitrogen,total phosphorus,total potassium,available nitrogen,available phosphorus and available potassium,etc,were determined.The results showed that the spatial variability degrees of organic matter,total phosphorus,total potassium and available potassium were relatively higher,while that of available phosphorus was medium,and that of total nitrogen and available nitrogen were lower.The results also indicated that the spatial distribution of soil nutrients varied from the slope position.The contents of organic matter,available nitrogen,total phosphorus and available phosphorus were higher at the upper and top of the slope,while the contents of total nitrogen,total potassium and available potassium were higher at the bottom and base of the slope.Correlation analysis on soil nutrients and environmental factors showed that the spatial variabilities of total nitrogen,total phosphorus,total potassium,available nitrogen,available phosphorus and available potassium were mainly affected by structural factors,such as geology,geomorphology, soil thickness,etc.The spatial variability of organic matter was mainly affected by random factors,such as vegetation type,cropping degree,etc.Key words slope land;soil nutrients;geo-statistics;spatial variation;environmental factors;karst area岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析程辉傅瓦利*沈艳武玲珍张石棋(西南大学地理科学学院,重庆400715)土壤作为一个时空连续的变异体,具有高度的空间异质性。
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（ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｄ ｅ ｓ ｅ ｒ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ ，１ ０ ０ ０ ９ １ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ； ２ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， ４ １ ０ ０ ８ ２ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ： Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
尹亮 ， 崔 明”， 周金 星 ， 李 忠武 ， 黄 斌 ， 方健 梅
（ １ ． 中 国林 业科 学研 究 院 荒漠 化 研 究 所 ， １ ０ ０ ０ ９ １ ， 北京 ； ２ ． 湖南大学环境科学与工程学院 ， ４ １ ０ ０ ８ ２， 长沙）
摘 要 ：土 壤厚 度是 制 约 石 漠 化 地 区 生 态 修 复 的 重 要 因 子 。 在 贵 州 省金 沙 县 乌 箐 河小 流域 ， 通过实地调查土壤厚度 ， 结合地统计学和经典统计学方法 ， 研 究 岩 溶 高 原 地 区 小 流 域 中 ３种 典 型 土地 利用 类 型 下 土 壤 厚 度 的 空 间变 异 及 其
ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｋａ ｒ ｓ ｔ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ ．Ａ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｗａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｗｕ ｊ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ，
第 １ ｌ 卷
第 １ 期
中 国 水 土 保 持 科 学
Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ Ｉ ． １ｌ Ｎｏ． １
Ｆｅ ｂ． ２０ｌ ３
２ ０１ ３年 ２月
岩 溶 高原 地 区小 流 域 土 壤 厚 度 的 空 间变 异 特征
地 可 以用 高 斯 模 型 和球 状 模 型拟 合 外 ， 其 余 样 地均 可 用 指 数模 型拟 合 ， 且 拟 合效 果 较 好 （ Ｒ ０ ． ８ ） 。研 究 结 果 加 深 了
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对 岩 溶 高原 地 区土 壤厚 度 的 认识 ， 为 石漠 化 综 合 治理 工 程 的 合 理布 局 和 土地 资 源 的 有效 开 发 利 用 提供 重 要 依据 。
关 键 词 ：喀斯 特石 漠化 ； 土壤厚度 ； 空 间异 质性 ； 半 变 异 函数 中 图分 类 号 ：Ｐ ３ ９ ４ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ０ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ — ０ ０ ５ ｌ － ０ ８
Ｓｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｓ ｏ ｉ ｌ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｅ ｄ ｏ ｆ Ｋａ ｒ ｓ ｔ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｓ ｏ ｉ ｌ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈｅ
分 布 格 局 。结 果 表 明 ： 研 究 区 土壤 厚 度 总体 呈 中 等 强 度 空 间 变 异 ， 个别样 地属强 度变异 ， 具 有 良好 的半 方 差 结 构 ， 其变异趋势大致为随着坡位的降低而逐渐减小 ， 而 土 壤 厚 度 随 坡 位 的 降 低 逐 渐 变 厚 。坡 耕 地 土 壤 厚 度 空 间 相 关 性 相 对 较好 ， 存 在 一 定 的 连续 性 ； 荒 山和 意 大利 杨 树 林地 土壤 厚 度 的空 间变 异 程 度 均 较 大 ， 斑 块状 分 布 明显 。除 个 别 样