川西山地小流域土壤有機碳空間分布特征研究.pdf

1、川西山地屬我國西南山地區(qū)，地處橫斷山區(qū)東緣，是西部地區(qū)農(nóng)林土地利用交錯帶，同時也是我國長江上游生態(tài)恢復與重建的重要區(qū)域。對該地區(qū)流域土壤有機碳空間分布特征的研究，不僅有助于區(qū)域碳循環(huán)研究，而且可以為我國川西山地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護與資源可持續(xù)利用研究提供依據(jù)。本文以名山河流域為例，借助GIS軟件，應用地統(tǒng)計方法，對土壤有機碳的空間變異結構特征、空間分布格局、土地覆被和地形對土壤有機碳分布的影響進行了分析，主要得到以下結論： (1)各向

2、同性下半方差函數(shù)表明土壤有機碳和為中等程度的空間相關，空間自相關范圍為350.9m，活性有機碳為弱空間相關，空間自相關范圍為294.8m。與坡向、海拔高度垂直方向土壤有機碳和活性有機碳的變異最大，山坡水平方向變異最小。根據(jù)Kriging空間插值結果，在地勢較低的溝壩地和坡腳位置的土壤有機碳和活性有機碳含量較高，地勢較高的坡地較低；大多數(shù)坡面上的有機碳分布特征表現(xiàn)為隨坡位上升含量逐漸降低的趨勢。 空間變異結構和空間插值結果都說明流

3、域土壤有機碳含量受坡度、高程等結構性因素和土地覆被及其他人為隨機性因素的影響。 (2)不同土地覆被土壤有機碳和土壤活性有機碳變化均為水田＞喬灌木林＞竹林＞旱地＞茶園。土壤有機碳的這種變化主要是土地覆被類型不同和人為干擾的程度、方式的不同帶來的土壤有機質輸入輸出的差異造成的。 水田和喬灌木林對維持陸地碳庫穩(wěn)定有重要作用。 (3)不同坡位土壤有機碳和活性有機碳變化均為階地＞坡腳＞坡中部＞坡上部。土壤有機碳和活性有機碳

4、在0°-5°范圍的含量最高，15°-25°含量最低。土壤有機碳和活性有機碳的隨地形變化的這種特征與坡面殘坡積物的遷移、不同坡位和不同坡度的土地覆被結構特征有關。 坡向的余弦值與有機碳(r=-0.281，P＞0.05)均成顯著負相關，即南坡(陽坡)土壤有機碳和活性有機碳含量略比北坡(陰坡)高，可能與南北坡熱量條件差異有關。 (4)土壤活性有機碳的空間分布格局、不同土地覆被的變化、在不同地形的分布都和土壤有機碳表現(xiàn)為較好的一

5、致性。但影響活性有機碳的空間變異的結構性因素和隨機性因素比例不同于土壤有機碳，說明影響土壤活性有機碳的生態(tài)過程與土壤有機碳不同。 盡管本文得出了一些有意義的結論，但還有許多問題和不足：(1)根據(jù)估值誤差分析結果，采樣點稀疏的地方，估計標準方差較大；采樣點密集的地方，估計標準方差較小。應根據(jù)各土壤屬性的空間變異特征，合理加密土壤采樣點，以提高土壤屬性插值預測精度，同時盡可能進行網(wǎng)格布點采樣。(2)本研究從整個流域研究了土壤有機碳的