克拉玛依市玛依湖区土壤有机质空间异质性分析

摘要：

[目的]研究克拉玛依市东部生态屏障的水源地玛依湖区土壤有机质的空间分布规律,为湖区的生态环境保护提供科学依据和数据支撑.[方法]以玛依湖区为研究对象,通过野外采样和室内分析,利用趋势分析法、反距离权重插值法、空间自相关法和半变异函数法分析玛依湖区不同土层深度土壤有机质的空间分布规律.[结果]趋势法分析表明,玛依湖区土壤有机质含量在0～20、20～40、40～60和60～80 cm土层的变化速率存在差异,整体趋势为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势.反距离权重插值法(IDW)研究表明,玛依湖区不同土层土壤有机质水平分布差异较大,局部地区土壤有机质含量存在明显的垂直分布特征,土壤有机质含量变化趋势同趋势法分析结果高度一致,整体表现为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势.空间自相关法研究表明,0～20、20～40、40～60和60～80 cm土层的Moran指数分别为0.1643、0.1236、0.1955和0.2461,均在空间上呈现出显著正相关;4个土层的Z值分别为3.1510、2.5934、3.5903和4.6355,底层(40～60和60～80 cm)的土壤有机质空间正相关较显著、空间聚集程度最高,表层(0～20和20～40 cm)空间相关性不显著、空间聚集程度较低.半变异函数分析法表明,底层(40～60和60～80 cm)土层的块金效应分别为0.427和0.420,说明土壤有机质具有一定的空间相关性;表层(0～20和20～40 cm)土层的块金效应分别为0.033和0.045,土壤有机质的空间相关性较弱.[结论]不同土层土壤有机质含量水平差异较大,南北方向呈增加趋势,东西方向呈减少趋势,局部地区存在明显的垂直分布特征.土壤有机质在表层(0～20和20～40 cm)空间相关性不显著,空间聚集程度较低;在底层(40～60和60～80 cm)空间相关性较显著,空间聚集程度较高.土壤有机质空间异质性受土壤类型、土壤质地、外围植被类型以及湖区面积变化的影响较大;在湖区外围生态屏障建设时,防护林树种、种植深度、种植密度的选择应当结合土壤有机质含量的空间分布状况进行.

关键词：土壤有机质、空间自相关、半变异函数、趋势分析、反距离权重插值

所属期刊栏目：42

分类号：X825(环境质量分析与评价)

资助基金：中国科学院新疆生态与地理研究所"一三五"规划项目"荒漠和绿洲生态保育及生态屏障建设技术";中国科学院战略先导科技专项

在线出版日期：2021-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：72-81