关帝山不同植被恢复类型土壤碳氮的空间变异性

以关帝山2种不同植被恢复措施的林地[人工种植的华北落叶松林(LYS)和自然演替的针阔混交林(ZKHJ)]为研究对象,分析了不同植被恢复类型土壤全碳与全氮的空间变异性及其与环境因子的关系,并计算了各变量在不同置信水平与估计精度下的最佳采样数量。结果表明:1 2种植被恢复类型土壤全碳和全氮含量差异显著,ZKHJ土壤全碳和全氮含量比LYS的分别高1.00%和0.07%;ZKHJ土壤全碳和全氮的空间变异系数比LYS的分别高17.22%和7.70%。2土壤水分对2种植被类型土壤全碳和全氮空间分布的影响大于土壤温度的影响。32种植被类型土壤全碳和全氮都具有较强的空间自相关性,随机因素引起的异质性较小,空间异质性的变化主要由结构因素引起的。4在同一置信水平和估计精度下,ZKHJ需要的必要采样数量比LYS的多;随着置信水平和估计精度的减低,2种植被恢复类型的合理取样数目逐渐减少。

山西高原落叶松人工林土壤呼吸的空间异质性

基于对华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林样地3个取样尺度(4、2、1 m)土壤呼吸(Rs)及其影响因子的观测,运用传统和地统计学的方法分析了Rs的空间变异性及其与影响因子之间的内在联系.传统统计分析表明:Rs及其它相关因子的空间变异均属于中等变异;Rs与10 cm、15 cm深度的土壤温度(T10、T15)和全氮(N)呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物含水量(Lm)呈显著正相关(P<0.05),与碳/氮比(C/N)呈显著负相关(P<0.01),与5 cm深度的土壤温度(T5)、土壤水分(Ws)、凋落物量(Lw)和全碳(C)相关性不显著(P>0.05);多元逐步回归分析表明:Lm、T10、N和Ws这4个因子能解释土壤呼吸空间变化的36%.地统计学分析表明:Rs具有中等程度的空间自相关性,随机部分引起的空间异质性占39.5%,结构因素占60.5%,气候、地形、土壤等结构因素起着主导作用;不同土壤指标的变程不相同,Rs和T10的变程差异不大,在25 m左右;土壤各指标的分维数大小依次为:Lw(1.95)=C/N比(1.95)>N(1.91)>C(1.89)>Rs(1.78)>Lm(1.77)>Ws(1.69)>T10(1.42).Rs的空间分布模式与T10、Lm、C和N的空间分布模式较为一致,而与Ws、C/N比的空间分布模式不同;在同一置信水平和估计精度下,不同土壤指标的必要采样数量不相同,取决于该指标的空间变异程度.