典型岩溶县域土壤有机碳的空间分异及主控因素

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作者 涂纯 覃星铭 +1 位作者 李发东 罗为群 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期178-188,共11页

[目的]探究岩溶与非岩溶区土壤有机碳(SOC)的空间分异及其主控因素差异。[方法]以滇东南典型岩溶县域云南省文山市为例,采用网格采样法,调查研究文山市表层(0~20 cm)和深层(0~200 cm)土壤SOC质量分数和空间差异,并运用半变异函数和地理... [目的]探究岩溶与非岩溶区土壤有机碳(SOC)的空间分异及其主控因素差异。[方法]以滇东南典型岩溶县域云南省文山市为例,采用网格采样法,调查研究文山市表层(0~20 cm)和深层(0~200 cm)土壤SOC质量分数和空间差异,并运用半变异函数和地理探测器分析外部环境要素对文山市SOC空间分异的影响。[结果]文山市表层和深层土壤SOC质量分数平均值分别为17.80、5.18 g/kg,总储量为3770.89×10^(4) t,其中,表层土SOC呈西部高、中北部低的分布格局,深层土SOC呈中西部高、东北部低的分布格局。在非岩溶区,表层和深层土壤SOC质量分数分别为20.88、6.12 g/kg,比岩溶区高27.94%和32.75%(p<0.01)。半变异函数模型显示,SOC块金效应值为14.62%~59.93%,表明结构性影响因素主导文山市SOC的空间分异。地理探测器分析表明,气温和海拔是影响岩溶区表层土SOC的主控因素;随着温度降低、海拔升高,文山市SOC质量分数呈增加趋势;而岩溶区海拔较低,石漠化严重和植被生长相对较差,SOC质量分数总体低于非岩溶区。在深层土,降水是影响岩溶区SOC的主控因素,其产生的淋溶作用可能使溶解性钙与有机质结合形成腐殖酸钙,促进深层土SOC累积;地层年代在非岩溶区起主导作用,二叠系玄武岩母质发育的土壤可能具有较高的土壤黏粒和大团聚体质量分数,有助于维持深层土壤SOC的物理保护和稳定。[结论]研究结果将为西南岩溶地区SOC的精准评估和土壤碳库调控提供参考。 展开更多

关键词 岩溶县域 土壤有机碳(soc) 空间分异 地理探测器 影响因素

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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 被引量：36

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作者 吴敏 刘淑娟 +3 位作者 叶莹莹 张伟 王克林 陈洪松 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1619-1627,共9页

利用网格采样(10 m×10 m),对比分析了典型喀斯特坡耕地(长期耕作)和退耕地(自然恢复)表层(0—15 cm)土壤有机碳(SOC)的空间变异特征,以期探究退耕恢复20a后SOC的空间异质性及其主要影响因素的变化。结果表明退耕地SOC含量(75.5 g/... 利用网格采样(10 m×10 m),对比分析了典型喀斯特坡耕地(长期耕作)和退耕地(自然恢复)表层(0—15 cm)土壤有机碳(SOC)的空间变异特征,以期探究退耕恢复20a后SOC的空间异质性及其主要影响因素的变化。结果表明退耕地SOC含量(75.5 g/kg)显著高于坡耕地(15.1 g/kg),为坡耕地的5.0倍,说明自然恢复能显著提高SOC累积量;半变异函数分析结果表明退耕地基台值(521.7)为坡耕地(25.7)的14.9倍,说明退耕地SOC空间异质性远大于坡耕地。坡耕地和退耕地SOC的主要影响因子存在较大差异,土地覆盖类型、坡位、岩石出露率以及三者的交互作用显著控制着坡耕地SOC的空间格局,其贡献率分别为9.1%、6.3%、4.6%以及17.0%;土壤水分、坡度、岩石出露率以及三者的交互作用显著控制退耕地SOC的空间格局,其贡献率分别为26.0%、10.7%、7.2%以及3.6%;尽管岩石出露率对坡耕地和退耕地SOC的空间格局均有显著影响,但坡耕地SOC的主要控制因子为土地覆盖类型以及各因子的交互作用,而退耕地的主要控制因子为土壤水分。以上研究表明随着植被恢复和物种多样性增加,喀斯特坡地SOC的累积量和空间异质性增强,自然因素对SOC空间格局影响凸显,而岩石出露率始终控制SOC空间格局。 展开更多

关键词 喀斯特 土壤有机碳 空间异质性 冗余分析

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祁连山天老池小流域土壤有机碳空间异质性及其影响因素 被引量：19

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作者 马文瑛 赵传燕 +1 位作者 王超 王阳 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期426-432,共7页

采用野外取样和室内分析，结合地统计学方法和方差分析方法，分析了祁连山天老池小流域0～30cm层的土壤有机碳的分布特征及其与植被类型、地形和土壤性质等因素的关系。结果表明，该流域土壤有机碳垂直分布存在显著的差异，随着土层深... 采用野外取样和室内分析，结合地统计学方法和方差分析方法，分析了祁连山天老池小流域0～30cm层的土壤有机碳的分布特征及其与植被类型、地形和土壤性质等因素的关系。结果表明，该流域土壤有机碳垂直分布存在显著的差异，随着土层深度的增加，土壤有机碳含量显著减少，0～10、10～20、20～30cm土层土壤有机碳含量分别为105．08、81．46、62．62g／kg，土壤平均有机碳含量为83．05g／kg，变异系数为0．56。不同的植被类型0～10cm土层土壤有机碳含量表现为青海云杉（138．20g/kg）〉灌丛（118．49g/kg）〉亚高山草甸（100．43g／kg）〉祁连圆柏（74．17g／kg）〉干草原（43．94g／kg）；随着海拔的升高土壤有机碳含量增加，阴坡有机碳含量明显高于阳坡；经相关性分析表明，土壤有机碳与土壤全氮和砂粒呈显著正相关关系，与土壤体积质量、黏粒和粉粒呈显著负相关关系。 展开更多

关键词 土壤有机碳 空间异质性 影响因素 祁连山 天老池

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芦芽山亚高山草甸、云杉林土壤有机碳、全氮含量的小尺度空间异质性 被引量：12

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作者 武小钢 郭晋平 +1 位作者 田旭平 杨秀云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第24期7756-7764,共9页

分析比较了山西芦芽山不同海拔处分布的亚高山草甸(样地A,海拔2756.3 m;样地B,海拔2542.3 m)和云杉林(样地C,海拔2656.8 m;样地D,海拔2387.2 m)土壤有机碳和全氮的小尺度空间异质性特征。结果表明:相同植被类型下海拔较高的样地有机碳... 分析比较了山西芦芽山不同海拔处分布的亚高山草甸(样地A,海拔2756.3 m;样地B,海拔2542.3 m)和云杉林(样地C,海拔2656.8 m;样地D,海拔2387.2 m)土壤有机碳和全氮的小尺度空间异质性特征。结果表明:相同植被类型下海拔较高的样地有机碳含量较高(A:49.84 g/kg,B:38.33 g/kg,C:47.06 g/kg,D:40.67 g/kg),而较低海拔的样地土壤有机碳含量的异质性较高;除样地A以外的其他3个样地均表现为高度空间依赖性。亚高山草甸土壤全氮含量的异质性远远高于云杉纯林,四个样地中均表现出强的空间自相关性。亚高山草甸样地土壤有机碳和全氮含量均在较大尺度上空间自相关,云杉纯林样地则表现为较小尺度的空间自相关变异。 展开更多

关键词 土壤有机碳 全氮 海拔 空间异质性

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河套灌区土壤有机碳和总碳的空间异质性及相关性分析 被引量：5

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作者 朱阳春 张振华 +3 位作者 赵学勇 连杰 童非 张娜 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1294-1300,共7页

应用地统计学方法,研究河套永济灌域表层土壤(0~20 cm)有机碳(TOC)和总碳(TC)的空间异质性及二者之间的相关性。结果表明,土壤TOC平均含量为6.96 g/kg,TC平均含量为21.06 g/kg,TOC占TC的33.05%,二者之间线性回归方程为:YTC=13.169xTOC+1... 应用地统计学方法,研究河套永济灌域表层土壤(0~20 cm)有机碳(TOC)和总碳(TC)的空间异质性及二者之间的相关性。结果表明,土壤TOC平均含量为6.96 g/kg,TC平均含量为21.06 g/kg,TOC占TC的33.05%,二者之间线性回归方程为:YTC=13.169xTOC+1.252(F=142.846,P<0.001)。在不同土地利用方式下,TOC含量差异非常显著(F=13.136,P<0.001),林地和农田中TOC含量显著高于荒地(P<0.05)。TOC和TC的半方差拟合结果分别为高斯模型和球型模型,空间相关度分别为16.73%和0,具有强烈的空间相关性。TOC和TC含量在空间上呈斑块状分布,以永济干渠为中心向两边对称增高。虽然土壤受到施肥、灌溉等农业管理小尺度因素的影响,造成土壤TOC在不同土地利用方式下的含量差异显著,然而却未达到破坏其原有空间格局的程度,TOC和TC的空间变异均由土壤母质、气候、地形等自然因素引起,可能与海拔、地形起伏等因素引起的太阳辐射、降水格局及植被覆盖等差异有关。 展开更多

关键词 土地利用方式 土壤有机碳 土壤总碳 空间异质性

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广西不同森林类型土壤有机碳的空间异质性 被引量：3

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作者 宋敏 彭晚霞 +4 位作者 徐庆国 曾馥平 杜虎 张浩 曾昭霞 《广西植物》 CSCD 北大核心 2017年第11期1418-1427,共10页

采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究广西10类主要森林类型不同土层(0~10、10~20、20~30、30~50、50~100 cm)土壤有机碳含量的空间异质性。结果表明:广西森林不同土层土壤有机碳平均含量变化为8.01~29.78 g·kg-1,变异系数在... 采用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究广西10类主要森林类型不同土层(0~10、10~20、20~30、30~50、50~100 cm)土壤有机碳含量的空间异质性。结果表明:广西森林不同土层土壤有机碳平均含量变化为8.01~29.78 g·kg-1,变异系数在50.27%~74.89%之间;10~20 cm土层土壤有机碳的半变异函数符合球状模型,其余土层符合指数模型,且拟合效果均较好;各土层土壤有机碳半变异函数的块金效应为16.75%~49.33%,表现为强烈或中等强度的空间自相关性;Kriging插值结果显示,不同森林各土层土壤有机碳含量的分布具有一定相似的空间分布特征,总体表现为北高南低,最高和最低值分别出现在东北和东南;广西不同森林类型不同土壤深度土壤有机碳含量和变异系数不同,0~100 cm土壤有机碳平均含量的大小顺序为硬阔>杉木>石山林>软阔>竹林>八角>桉树>油茶>栎类>松树,总体上土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低,变异系数则相反。广西森林土壤的空间异质性受结构性和人为因素的共同制约,其中结构性因素起主导作用。因此,加强自然林封育和人工林保育、优化调控桉树林和经济林种植规模是提高广西森林固碳潜力的重要措施。 展开更多

关键词 土壤有机碳 空间异质性 KRIGING 森林类型 广西

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长白山阔叶红松林土壤有机碳空间异质性 被引量：4

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作者 赵晶 张军辉 +3 位作者 韩士杰 王树堂 王树起 程徐冰 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期52-55,共4页

采用地统计学方法,对长白山北坡原始阔叶红松林内土壤有机碳的空间分布特征进行了研究,并对其与细根生物量的相关性进行了分析。结果表明:3块样地土壤有机碳密度的变程分别为3.568、5.866、2.773 m,结构比为40%～65%,表明研究区域内土... 采用地统计学方法,对长白山北坡原始阔叶红松林内土壤有机碳的空间分布特征进行了研究,并对其与细根生物量的相关性进行了分析。结果表明:3块样地土壤有机碳密度的变程分别为3.568、5.866、2.773 m,结构比为40%～65%,表明研究区域内土壤有机碳密度具有中等空间相关性;土壤有机碳质量分数随土壤深度的增加而减少,与细根的垂直分布特征相似;3块样地分别在5.011、4.590、4.912 m空间距离范围内土壤有机碳密度与细根生物量存在相关性,土壤有机碳密度与细根生物量协方差函数的结构比为50%～80%。 展开更多

关键词 土壤有机碳 空间异质性 细根 阔叶红松林

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基于地理探测器的中国陆地生态系统土壤有机碳空间异质性影响因子分析 被引量：18

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作者 丁倩 张弛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期19-28,共10页

中国陆地生态系统土壤有机碳库对全球生态系统碳平衡具有显著影响。为揭示土壤碳库空间分布的潜在主控因子并为今后建立碳库空间分布模型提供依据,利用地理探测器对中国陆地生态系统表层土壤(0—20 cm)有机碳密度的影响因子(气温、降水... 中国陆地生态系统土壤有机碳库对全球生态系统碳平衡具有显著影响。为揭示土壤碳库空间分布的潜在主控因子并为今后建立碳库空间分布模型提供依据,利用地理探测器对中国陆地生态系统表层土壤(0—20 cm)有机碳密度的影响因子(气温、降水量、DEM、NDVI、陆地生态系统类型、人口密度)进行空间分异性探测和定量归因。结果表明:自然因素是全国和区域尺度陆地生态系统表层土壤有机碳密度的主要因素,而人为因素影响较小。全国尺度各影响因子按解释程度大小排序分别为:温度(0.22)>NDVI(0.16)>DEM(0.12)>陆地生态系统类型(0.09)>降水量(0.06)>人口密度(0.04);自然因素中的气候因素是中国陆地生态系统表层土壤有机碳密度空间分异性的主要影响因子,温度与降水量交互作用的解释程度为0.37,其中温度的作用尤为重要;气温因子与土壤有机碳密度在相对寒冷的地区(均温<15℃)呈负相关,但在更热的地区则呈正相关,意味着生态系统碳平衡对未来气候变暖可能表现出异质性的响应特征;强烈的因子互作效应表明,中国陆地生态系统表层土壤有机碳空间分异性是由多种因子共同作用影响而非单一因素决定;中国六大分区(东北、华北、华东、西北、中南、西南)陆地生态系统表层土壤有机碳密度的各影响因子解释程度存在差异,体现出土壤有机碳密度的主控因子的空间异质性。 展开更多

关键词 土壤有机碳 影响因子 空间异质性 地理探测器 陆地生态系统

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放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性的影响 被引量：21

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作者 张子胥 于倚龙 +4 位作者 李永强 焦树英 董智 韩国栋 徐子云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第15期6257-6266,共10页

放牧是内蒙古荒漠草原主要利用方式之一,研究不同放牧强度下土壤有机碳分布规律对退化草原恢复以及推广精准放牧技术具有重要的指导意义。本试验基于不同放牧强度长期放牧样地(0、0.93、1.82、2.71羊单位hm-2(a/2)-1),采用高样本数量的... 放牧是内蒙古荒漠草原主要利用方式之一,研究不同放牧强度下土壤有机碳分布规律对退化草原恢复以及推广精准放牧技术具有重要的指导意义。本试验基于不同放牧强度长期放牧样地(0、0.93、1.82、2.71羊单位hm-2(a/2)-1),采用高样本数量的取样设计并结合地统计学分析方法,研究荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性。结果表明:中度放牧会显著降低0—30 cm土层全氮含量(P<0.05),全磷含量随放牧强度增强出现先降低后升高趋势;放牧样地土壤有机碳含量均显著低于对照样地(P<0.05),不同放牧强度处理土壤有机碳含量没有显著差异;土壤有机碳密度受放牧影响在0—20 cm土层出现显著下降(P<0.05),变化趋势同有机碳含量相似,碳氮比在重度放牧区0—10 cm土层显著降低(P<0.05)。土壤有机碳空间异质性和异质性斑块的破碎程度随放牧强度增加而增大;土壤有机碳含量与海拔高度在对照、轻度放牧和中度放牧区均呈极显著负相关(P<0.01),在重度放牧区土壤有机碳含量和海拔无显著相关性;土壤有机碳含量与土壤全氮、全磷含量均呈极显著正相关(P<0.01)。综上所述,放牧降低土壤有机碳含量,提高土壤有机碳空间异质性,土壤有机碳含量的空间变异受海拔和土壤养分含量等因素的共同影响。 展开更多

关键词 荒漠草原 放牧强度 土壤有机碳 空间异质性

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黄土母质典型农田土壤无机碳与有机碳的关系及影响因素

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作者 墨美玲 王秀君 +1 位作者 徐明岗 卢同平 《土壤》 北大核心 2025年第1期35-46,共12页

针对黄土母质农田土壤无机碳(SIC)的空间异质性及其与土壤有机碳(SOC)的复杂关系,本研究搜集了黄土高原和华北平原地区同时包含有SIC和SOC的0~100 cm农田土壤剖面观测数据,并经过整理和标准化处理,获得了具有代表性的SIC和SOC土壤剖面数... 针对黄土母质农田土壤无机碳(SIC)的空间异质性及其与土壤有机碳(SOC)的复杂关系,本研究搜集了黄土高原和华北平原地区同时包含有SIC和SOC的0~100 cm农田土壤剖面观测数据,并经过整理和标准化处理,获得了具有代表性的SIC和SOC土壤剖面数据,开展了对黄土母质农田SIC和SOC的空间分布特征、二者之间关系及影响因素的分析。结果显示,两个区域0~100 cm土层的SOC储量相近(华北平原6.6 kg/m^(2),黄土高原6.7 kg/m^(2))。但SIC储量存在明显差异:在0~40 cm土层中,华北平原的SIC储量(5.9 kg/m^(2))显著低于黄土高原(8.9 kg/m^(2));相反,在40~100 cm土层中,华北平原的SIC储量(10.7 kg/m^(2))显著高于黄土高原(8.8 kg/m^(2))。华北平原表层SIC水平偏低的点位主要分布在耕作历史较长的河北平原,长期农作施肥引起上层土壤酸化导致SIC水解;黄土高原表层SIC水平偏高的农田多位于侵蚀程度高、肥力水平低的西部区域,侵蚀过程使得SIC含量较高的亚表层土壤露出地表。华北平原农田0~100 cm土层中的SIC与SOC呈显著正相关关系(P<0.01),黄土高原0~100 cm土层中的SIC与SOC呈负相关关系。综上,华北平原SIC储量及其与SOC的关系主要受施肥、灌溉等农田管理措施的影响,而黄土高原则与其不同程度的土壤侵蚀导致的土壤碳在空间上的重新分配有关。 展开更多

关键词 土壤无机碳 土壤有机碳 黄土母质 空间异质性 华北平原 黄土高原

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华南地区森林土壤有机碳和全氮密度及储量估算 被引量：2

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作者 张亦凡 王海燕 +1 位作者 高子滢 仇皓雷 《中国土壤与肥料》 CSCD 北大核心 2024年第12期17-26,共10页

土壤在调节森林生态系统碳氮循环,提高碳、氮储量及维持生态平衡等方面起着关键作用。华南地区森林土壤有机碳和全氮储量估算以及有机碳和全氮含量和密度的垂直变化和空间分布特征研究可为森林土壤碳、氮储量预测及碳氮库管理提供数据... 土壤在调节森林生态系统碳氮循环,提高碳、氮储量及维持生态平衡等方面起着关键作用。华南地区森林土壤有机碳和全氮储量估算以及有机碳和全氮含量和密度的垂直变化和空间分布特征研究可为森林土壤碳、氮储量预测及碳氮库管理提供数据支撑。基于2005—2023年华南地区森林土壤有机碳和全氮含量历史文献数据,通过构建森林土壤密度与有机质回归模型,估算土壤有机碳和全氮密度及储量;采用统计学与地统计学方法探讨华南地区0~60 cm土层森林土壤有机碳和全氮含量及密度的变化特征,并分析其影响因素。结果表明:(1)华南地区0~60 cm土层森林土壤有机碳密度均值和储量分别为3.53 kg·m^(-2)、2452.13 Tg C,全氮密度均值和储量分别为0.27 kg·m^(-2)、194.30 Tg N;各省份土壤有机碳和全氮密度及储量表现为广西>广东>海南;(2)普通克里金插值结果显示,各土层土壤有机碳和全氮密度均表现出明显的空间异质性,且空间分布特征相似,总体表现为全区北部和中部偏西较高、南部沿海地区低;(3)海拔、土壤密度和全磷是影响华南地区土壤有机碳和全氮密度及储量变化的关键因子。综上,利用有机密度模型计算缺失土壤密度,基于土壤类型法估算森林土壤碳、氮密度及储量,能有效预测土壤碳、氮储量及管理碳氮库;华南地区0~60 cm土层森林土壤碳氮密度存在明显的空间分布规律,其在各省份间差异显著。 展开更多

关键词 华南地区 森林土壤 土壤有机碳 土壤全氮 回归模型 空间异质性

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石栎-青冈常绿阔叶林土壤有机碳和全氮空间变异特征 被引量：19

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作者 杨丹 项文化 +4 位作者 方晰 樊纲惟 许玉庆 文丽 邹丽梅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3452-3462,共11页

在1hm2(100 m×100 m)石栎(Lithocarpus glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林内100个10 m×10 m小样方的中心位置,按0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm土层采集土壤样品,测定土壤有机碳(C)和全氮(N)含量。基于区域化... 在1hm2(100 m×100 m)石栎(Lithocarpus glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林内100个10 m×10 m小样方的中心位置,按0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm土层采集土壤样品,测定土壤有机碳(C)和全氮(N)含量。基于区域化变量理论和地质统计软件(GS+Version 9)的空间分析功能,应用地统计学的半方差函数定量研究该常绿阔叶林土壤有机C和全N的空间变异特征。结果表明:该林地土壤有机C含量平均值为18.61 g/kg,变化范围为9.53—39.40 g/kg,全N含量平均值为1.63g/kg,变化范围为0.73—3.32 g/kg。土壤有机C半方差函数的理论模型符合球状模型,全N半方差函数的理论模型符合高斯模型。土壤有机C和全N的空间异质性主要是由结构性因素引起的,且空间自相关程度均为中等程度。分形维数反映了有机C和全N空间格局差异及尺度依赖特征,有机C分形维数较大,空间格局比全N略为复杂。采用Kriging插值方法,1hm2森林内土壤有机C和全N具有相似的空间分布格局,呈现明显的条带状和斑块状的梯度变化。土壤有机C含量与海拔、凹凸度呈负相关,但相关性不显著,与林地凋落物量呈极显著正相关。土壤全N含量与海拔、凹凸度呈显著负相关,与林地凋落物量呈正相关,反映出土壤N的淋溶特性。 展开更多

关键词 地统计学 土壤有机碳 土壤养分 空间异质性 亚热带 常绿阔叶林

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平原丘陵过渡带土壤有机碳空间分布及环境影响 被引量：12

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作者 杨顺华 张海涛 +7 位作者 陈家赢 毕生斌 田雪 章清 郭龙 柳琪 谭骏峰 吴煜晨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3728-3736,共9页

为定量分析景观过渡带中土壤有机碳空间分布及环境影响,将环境因子纳入空间自回归模型与地理加权回归模型分析比较,并以普通最小二乘回归模型作对照.结果表明:土壤性质指标中,容重及有效铁与土壤有机碳存在极显著相关关系;地形及区位因... 为定量分析景观过渡带中土壤有机碳空间分布及环境影响,将环境因子纳入空间自回归模型与地理加权回归模型分析比较,并以普通最小二乘回归模型作对照.结果表明:土壤性质指标中,容重及有效铁与土壤有机碳存在极显著相关关系;地形及区位因子中,纬度、高程、坡度、粗糙度等稳定性因素与土壤有机碳存在极显著相关关系;土壤有机碳的局部集聚性多发生在核心景观过渡带;空间回归模型的拟合优度均优于普通最小二乘回归模型,估计值的空间自相关变化趋势与实测值一致,残差的空间模式显著减弱;能够灵活调整权函数与带宽的地理加权回归模型能够更好地分析土壤有机碳的空间变异模型评价方面,GWR-1和GWR-2的残差平方和较OLS分别降低了20.717%和8.799%;SLM、SEM、GWR-1、GWR-2的AIC值较OLS分别减小了5.108、5.391、19.887和11.751.除本身存在的空间自相关外,模型中土壤性质指标及环境因子能大幅解释土壤有机碳的异质性本研究引入辅助变量,运用空间回归模型分析了平原丘陵过渡带土壤有机碳的空间变异,可为生态恢复、环境变化指示及研究区典型柑橘区的区划提供依据. 展开更多

关键词 土壤有机碳 过渡带 空间自相关 空间异质性 空间自回归 地理加权回归

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南酸枣落叶阔叶林土壤有机碳空间变异及影响因素 被引量：3

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作者 蒋芳 吴小红 项文化 《广西林业科学》 2016年第2期143-148,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 南酸枣 落叶阔叶林 土壤有机碳 空间异质性 地统计学

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鲁中南药乡小流域林地土壤有机碳空间分布特征 被引量：6

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作者 张立勇 高鹏 +2 位作者 王成军 刘胜涛 李肖 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2015年第3期83-89,共7页

土壤有机碳库是全球碳循环和气候变化研究的核心内容,以鲁中南山区药乡小流域林地土壤为研究对象,应用地统计学和GIS技术,研究林地土壤有机碳的空间异质性分布特征。结果表明：1）土壤有机碳和全氮、全磷质量分数随土壤层深度增加而减小... 土壤有机碳库是全球碳循环和气候变化研究的核心内容,以鲁中南山区药乡小流域林地土壤为研究对象,应用地统计学和GIS技术,研究林地土壤有机碳的空间异质性分布特征。结果表明：1）土壤有机碳和全氮、全磷质量分数随土壤层深度增加而减小,土壤有机碳质量分数在0~10和10~30 cm土层之间差异极显著;全氮和全磷质量分数在0~10和10~30 cm土层之间差异显著。2）0~10 cm土层的有机碳质量分数与全氮质量分数、海拔呈极显著正相关,与全磷质量分数呈显著正相关;在10~30 cm土层有机碳质量分数与全氮质量分数、海拔呈显著正相关。3）土壤有机碳质量分数的半方差函数模型属于高斯模型,0~10 cm土层有机碳质量分数具有强烈的架构化区域模式;10~30 cm土层有机碳质量分数表现为中等强度的空间自相关性。4）土壤有机碳质量分数是流域的东部和西北部较高、中南部较低;有机碳质量分数分布由东部和西北部向中南部递减,基本与药乡小流域DEM趋势一致。5）0~10 cm土层的土壤有机碳质量分数分形维数较小,土壤有机碳空间格局较简单;10~30 cm土层的有机碳质量分数分形维数较大,土壤有机碳空间格局较为复杂。不同方位的土壤有机碳质量分数分形维数表明,东-西方向是药乡小流域林地土壤有机碳分布的优势格局。 展开更多

关键词 土壤有机碳 空间异质性 地统计学 GIS 鲁中南山区

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内蒙古半干旱草原灌丛化过程中小叶锦鸡儿引起的土壤碳、氮资源空间异质性分布 被引量：60

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作者 熊小刚 韩兴国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1678-1683,共6页

过度放牧下内蒙古半干旱草原,由于小叶锦鸡儿多度增加导致植被灌丛化,这已经成为该地草原退化时的普遍现象。草原灌丛化过程中,灌丛内凋落物的累积使得养分循环区域化,草原土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)空间异质性增强,导致灌丛沃岛... 过度放牧下内蒙古半干旱草原,由于小叶锦鸡儿多度增加导致植被灌丛化,这已经成为该地草原退化时的普遍现象。草原灌丛化过程中,灌丛内凋落物的累积使得养分循环区域化,草原土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)空间异质性增强,导致灌丛沃岛形成。半干旱草原灌丛化过程机制的假说认为:灌丛斑块扩展与其引起的土壤空间异质性的增强之间存在着正反馈作用,正是这种反馈作用促使草地向灌丛地的转变。小叶锦鸡儿通过克隆生长形成不同大小的斑块,它们对应于其发育的不同阶段。因此,将不同大小的灌丛沃岛划分为小灌丛组与大灌丛组,它们代表着灌丛沃岛发育的早期与晚期两个阶段。结果表明:内蒙古半干旱草原灌丛化过程中,小叶锦鸡儿灌丛斑块引起了土壤有机碳(SOC)与土壤全氮(STN)的空间异质性,表现在水平方向上,对于0～5cm,5～10cm,10～20cm3个土壤层次,由灌丛斑块内部向外部SOC与STN均趋于降低;而在垂直方向上,对于灌丛斑块内部、边缘和外部3个位置,由0～10cm到10～20cm再到20～30cm,随着土壤深度增加SOC与STN均趋于降低。随着小叶锦鸡儿灌丛斑块扩展,SOC与STN空间异质性的分布不断增强,表现在灌丛斑块内部相对于外部(或边缘)对SOC与STN富集程度均显著增加。草原灌丛化过程SOC与STN空间异质性变化在0～5cm,5～10cm,10～20cm3个土壤层次中,以表层0～5cm的表现最为强烈。表层0～5cm土壤空间异质性的形成与灌丛自身凋落物的生产以及对灌丛外凋落物的截留有关。由此推断:退化草原灌丛化的过程中,小叶锦鸡儿灌丛斑块引起SOC与STN空间异质性的变化是一个自我增强过程,灌丛斑块扩展与其导致的SOC与STN空间异质性增强之间存在着正反馈作用。因此,以上关于半干旱草原灌丛化机制的假说对我国内蒙古半干旱草原灌丛化也是适用的。 展开更多

关键词 内蒙古 半干旱草原 小叶锦鸡儿 灌丛化 空间异质性 土壤有机碳(soc) 土壤全氮(STN)

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中国南方喀斯特地区SOC空间异质性及其对碳储量估算的指示意义 被引量：5

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作者 李颖 刘秀明 周德全 《江苏农业科学》 2019年第8期256-264,共9页

土壤有机碳(soil organic carbon,简称SOC)作为土壤碳库的重要组成部分,在地球表层碳循环中起着不可忽视的作用。SOC储量的正确评估对研究全球环境变化和碳循环具有重要意义。喀斯特地区由于其特殊的地质背景和人类活动等因素,导致其土... 土壤有机碳(soil organic carbon,简称SOC)作为土壤碳库的重要组成部分,在地球表层碳循环中起着不可忽视的作用。SOC储量的正确评估对研究全球环境变化和碳循环具有重要意义。喀斯特地区由于其特殊的地质背景和人类活动等因素,导致其土壤有机碳易于积累,有机碳含量较高,在全球碳循环中具有重要影响。通过文献检索收集近10年来已经公开发表的关于南方喀斯特地区土壤有机碳密度和储量估算研究中的数据,总结分析南方喀斯特分布区的SOC空间分布特征,认为喀斯特地区SOC空间分布具有高度的空间异质性,并由此导致喀斯特地区的SOC储量估算存在很大的不确定性。研究分析不同因素制约下的SOC的空间异质性特征,认为地质背景、土壤自身因素、人类活动等是影响土壤SOC空间异质性分布的主要原因。基于喀斯特SOC空间异质性的特征及影响因素,提出适合喀斯特地区土壤有机碳储量估算的研究思路和方法,旨在为今后喀斯特地区SOC研究工作提供科学的支撑。 展开更多

关键词 喀斯特 土壤有机碳(soc)空间异质性 影响因素 碳储量

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岩溶区土壤理化特征与土壤有机碳含量关系研究 被引量：6

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作者 郑维熙 周忠发 +3 位作者 朱粲粲 梅再美 石亮星 安丹 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期91-99,共9页

为研究不同土地利用类型下土壤有机碳(SOC)的分布特征和时空差异,文章以贵州绥阳双河国家地质公园典型喀斯特土壤剖面为研究对象,通过雨季和旱季对6种不同土地利用类型土壤表层、20 cm、40 cm、60 cm进行土壤样品的采集,运用野外调查和... 为研究不同土地利用类型下土壤有机碳(SOC)的分布特征和时空差异,文章以贵州绥阳双河国家地质公园典型喀斯特土壤剖面为研究对象,通过雨季和旱季对6种不同土地利用类型土壤表层、20 cm、40 cm、60 cm进行土壤样品的采集,运用野外调查和室内分析的方法,探讨不同土地利用类型下土壤剖面理化性质与土壤有机碳含量及其相互间的耦合关系。结果表明:土壤有机碳含量雨季明显高于旱季,随着土层深度的增加,各用地类型下土壤有机碳含量普遍下降。不同土地利用类型的土壤有机碳含量变化规律为有林地(124690 mg/kg)>退耕还林地(104430 mg/kg)>灌丛地(81460 mg/kg)>旱地(77530 mg/kg)>灌草地(54110 mg/kg)>撂荒地(46530 mg/kg)。对各土地利用类型SOC与土壤理化性质进行相关性及因子分析发现,土壤含水量、土壤温度与SOC的相关性较其他因子偏高且呈现正相关,而土壤有机碳含量与土壤pH值、土壤容重、土壤孔隙度的相关性为负相关,影响研究区土壤有机碳含量的主要因素是土壤含水量(41.268%),其次是土壤温度(28.038%)。土壤理化性质在不同程度上影响着研究区的土壤有机碳含量,而土壤有机碳含量的变化又会对该区域的土壤理化性质有着明显的调节作用,两者相互联系并且相互影响,共同制约着喀斯特地区土壤在生态系统中的演变。 展开更多

关键词 不同土地利用类型 土壤剖面理化性质 土壤有机碳 空间异质性 影响因素

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宁夏盐池县防沙治沙区土壤粒度、SOC及TN的空间异质性 被引量：3

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作者 展秀丽 董智今 韩磊 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期101-105,124,共6页

为了探究宁夏盐池县实施防沙治沙措施后风沙土粒度特征变化对其防沙治沙区生态环境恢复的指示作用,以该区王乐井乡作为研究对象,通过野外采样及室内试验,分析了沙漠化治理区土壤粒度、土壤有机碳(SOC)及土壤全氮(TN)的空间分异特征及其... 为了探究宁夏盐池县实施防沙治沙措施后风沙土粒度特征变化对其防沙治沙区生态环境恢复的指示作用,以该区王乐井乡作为研究对象,通过野外采样及室内试验,分析了沙漠化治理区土壤粒度、土壤有机碳(SOC)及土壤全氮(TN)的空间分异特征及其相关性。结果表明:该区域风沙土优势粒级是细沙,各粒级均表现为中等变异,中沙和粉沙体积分数较低,变异性最高,细沙和极细沙变异系数较低;极细沙、粉沙、中沙和SOC、TN均表现出强烈的空间自相关,主要受结构性因素影响,而细沙具有明显的空间自相关,受结构性因素和随机性因素共同影响;粉沙体积分数空间分布表现为从北向南逐渐增加,极细沙体积分数表现为从北向南减少,细沙体积分数最高,空间特征呈明显带状分布,从北向南减少;SOC在空间上分布与TN有较高的相似性,受地形影响较明显,总体表现为西北角较低,东南角较高。随着粉沙增加,TN表现出上升趋势,粒度组成对SOC的影响特征与TN相似,但是变化趋势较缓慢。该区域风沙土粒度、SOC、TN具有明显的空间分布特征,粉沙体积分数对SOC和TN影响较为显著。 展开更多

关键词 土壤粒度 土壤有机碳、土壤全氮 空间异质性 防沙治沙 宁夏盐池县

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内蒙古退化草原中与小叶锦鸡儿相关的小尺度土壤碳、氮资源异质性动态 被引量：8

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作者 熊小刚 韩兴国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期483-488,共6页

小叶锦鸡儿在内蒙古典型草原中有着广泛分布,从而对小空间尺度土壤资源异质性产生强烈影响。退化草原中小叶锦儿能够通过克隆生长形成灌丛斑块,不同大小斑块对应于其发育的不同阶段。因此,通过对与不同大小灌丛斑块相关的土壤机碳(SOC)... 小叶锦鸡儿在内蒙古典型草原中有着广泛分布,从而对小空间尺度土壤资源异质性产生强烈影响。退化草原中小叶锦儿能够通过克隆生长形成灌丛斑块,不同大小斑块对应于其发育的不同阶段。因此,通过对与不同大小灌丛斑块相关的土壤机碳(SOC)、全氮(STN)空间分布状况的分析,能够推断内蒙古退化草原中、与小叶锦鸡儿相关的小尺度SOC与STN异质性态。结果表明:在内蒙古退化草原中,就0～5cm,5～10cm,10～20cm3个土壤层次,小叶锦鸡儿均导致了与灌丛斑块相关小尺上SOC与STN分布的空间异质性,且随着灌丛斑块的发育,这种异质性均不断增强,其中土壤表层0～5cm碳氮资源异质性的强最为强烈,表现在灌丛斑块内部相对于外部(或边缘)对SOC与STN富集程度均显著增加。这表明内蒙古退化草原中,随灌丛斑块自身的扩展,与小叶锦鸡儿相关小尺度上土壤碳氮资源空间异质性趋于增强。 展开更多

关键词 退化草原 小叶锦鸡儿 小尺度 土壤有机碳(soc) 土壤全氮(STN) 异质性

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