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西南岩溶地区由于其特殊的地形和地质构造,坡耕地面积广,是该地区主要土地类型,且坡耕地石漠化程度高,士壤侵蚀问题严重,加剧了土壤养分的流失,致使坡耕地土壤养分愈发贫瘠,士地质量不断退化。因此,研究岩溶区石漠化坡耕地土壤属性的空间分异特征不仅对认识岩溶区坡耕地的土壤质量状况有重要意义,而且是评价岩溶地区坡耕地土壤侵蚀状况和石漠化程度的重要依据,对于合理开发利用坡耕地具有重要作用。本研究以重庆市中梁山岩溶槽谷区石漠化坡耕地为例,运用地统计学和GIS空间分析方法,对研究区小尺度石漠化坡耕地土壤属性的空间变异特征进行了研究。通过对研究区表层土壤理化性质的地统计分析和空间分布格局的插值制图,来认识研究区士壤属性的空间变异特征,并着重分析了环境因子对土壤属性空间变异性的影响,以此揭示研究区石漠化坡耕地土壤属性的空间变异规律,为石漠化坡耕地的合理开发利用,以及石漠化的预防治理提供参考依据。经过在重庆市北碚区中梁山岩溶槽谷区进行实地考察,根据当地岩溶区不同的地质、地形、植被类型、耕作程度以及基岩裸露率情况,选取不同坡向和不同耕作程度的两块坡耕地作为研究样地,设置合理的样地布设方案。根据研究目的,最终在槽谷边缘两侧的坡耕地上各设置一个100×l00m标准样地(样地A和样地B)进行土壤采样和研究。研究结果如下:对物理性质的经典统计分析表明,研究区样地A表层土壤容重、孔隙度和粉粒的变异小数小于0.1,表现为弱变异性;含水率、耕层厚度、砂粒和粘粒的变异系数在0.1到1之间,表现为中等变异性。样地B表层士壤容重、含水率、孔隙度和粉粒的变异系数小于0.1,表现为弱变异性;耕层厚度、砂粒和粘粒的变异系数也在0.1到1之间,表现为中等变异性。对化学性质的经典统计分析表明,研究区样地A和样地B表层土壤的有机质、全氮、全钾、水解氮和速效钾的变异系数均在0.1到0.3之间,表现为中等变异性;两块样地表层土壤的pH的变异系数均小于0.1,表现出弱变异性;样地B速效磷的变异系数1.08,是所有化学性中变异系数最大值,表现为极强的变异性,样地A速效磷变异系数为0.82,也表现出较强的变异性。整体分布上,样地B表层土壤化学性质的变异性强于样地A。对小尺度下空间变异研究所需土壤样点的合理采样数的分析表明,基于当前样本数据得出的不同显著性水平下的合理采样数的变化很大,主要与当前样本数据的变异系数有关,变异系数越大,所要求的采样数也越大。在显著性水平为90%,精度误差要求为10%的条件下,研究区样地除砂粒和速效磷外,其他土壤属性的合理采样数基本都小于25个,证明本研究中对土壤属性的实际测量数能够较好的满足土壤属性空间变异分析的要求。对物理性质的地统计分析表明,样地A表层土壤物理性质总体上具有极强的空间相关性,受到结构性因素(包括气候类型、土壤母质、地形特征、岩层属性、土壤类型等自然因素)的影响很强。样地B表层土壤物理性质的空间分布受到结构性因素(自然因素)和随机性因素(人为因素)的共同影响。对化学性质的地统计分析表明,研究区样地除水解氮外,绝大部分土壤化学性质空间相关性较强,说明研究区内结构性因子,如坡度、坡位、坡向等地形因子及岩层性质等对土壤化学性质的空间变异性产生重要影响作用。对空间分布特征的分析表明,样地A和样地B表层土壤物理性质呈现出不同的空间分布格局。对于样地A,表层土壤的含水率和耕层厚度表现出相似的空间分布特征,从坡顶到坡底,其含量逐渐上升,与坡地等高线的分布一致;容重、孔隙度、砂粒、粉粒、粘粒的空间分布特征则表现出斑块性,可能与不同局部地形的影响有关。对于样地B,表层土壤的含水率、孔隙度和耕层厚度也表现出较为相似的分布特征,从坡顶到坡底,含量依次上升;容重则相反,从坡顶到坡底的含量依次减少;而粉粒和粘粒的空间分布较均匀,空间变异相对较小。样地A和样地B表层土壤化学性质也表现出不同的空间分布特征。对于样地A,pH的空间分布表现为斑块状:有机质从坡顶到坡底,大致沿南北方向,含量逐渐降低:全氮和水解氮的空间分布较为均一,变异较小;全钾和速效钾表现为条带状,从坡顶到坡底,含量逐渐降低;全磷和速效磷的空间分布较为相似。对于样地B,pH和有机质,从样地坡面左上角坡顶到右下角坡底,沿东西方向呈条带状分布,含量逐渐上升;全氮和全钾表现为斑块状分布;全磷和速效磷的分布特征与pH和有机质的分布特征相反,从左上角坡顶位置到右下角坡底位置,沿东西方向呈条带状分布,且含量逐渐降低;水解氮的分布较为均一;而速效钾从沿坡面从坡顶到坡底,含量逐渐降低。总体上来看,样地A和样地B表层土壤化学性质的空间分布变异性较强,分布特征各不相同,受自然因素等结构性因子影响较大,同时,也受到一定程度的人为因素的影响。对环境因子与土壤属性之间的多元统计分析表明,通过RDA排序分析,结果显示不同环境因子对样地A土壤理化性质的空间分布有不同程度的显著性影响,影响程度大小依次为:坡位>岩层走向和倾向>坡向>植被覆盖率>基岩裸露率>坡形>岩层倾角>植被和作物类型>坡度>耕作程度,坡位是研究区样地A表层土壤理化性质空间变异的最主要环境制约因子。环境因子对样地B土壤理化性质的影响程度大小依次为:坡位>坡形>耕作程度>植被和作物类型>坡向>植被覆盖率>坡度>岩层倾角>岩层走向和倾向>基岩裸露率,坡位和坡形是研究区样地B表层土壤理化性质空间变异的最主要环境制约因子。通过RDA三维排序图得出,坡位是研究区小尺度石漠化坡耕地表层土壤理化性质空间变异最重要的环境制约因子。