喀斯特小流域土壤含水率空间异质性及其影响因素

该文基于网格取样（80 m×80 m），利用地统计学和经典统计学方法，研究了典型喀斯特小流域旱季表层（0～10 cm）土壤含水率（soil moisture content，SMC）的空间变异特征，并分析了其与容重（bulk density， BD）、毛管孔隙度（capillary porosity，CP）、非毛管孔隙度（non-capillary porosity，NCP）、土壤有机碳（soil organic carbon，SOC）、碎石含量（rock fragment content，RC）等土壤理化性质以及坡度（slope gradient，SG）、坡向（slope aspect，SA...

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Published in农业工程学报 Vol. 30; no. 14; pp. 124 - 131
Main Author 付同刚 陈洪松 张伟 高鹏 王克林
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125 2014
中国科学院大学，北京 100049%中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125
中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站，环江 547100
Subjects
喀斯特
土壤
土壤含水率
地统计
影响因素
水分
空间异质性
统计方法
geostatistic
地统计
statistics methods
喀斯特
soil moisture content
moisture
空间异质性
土壤
influencing factors
Karst
spatial variability
影响因素
土壤含水率
统计方法
soils
水分
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ISSN1002-6819
DOI10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.016

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Summary:该文基于网格取样（80 m×80 m），利用地统计学和经典统计学方法，研究了典型喀斯特小流域旱季表层（0～10 cm）土壤含水率（soil moisture content，SMC）的空间变异特征，并分析了其与容重（bulk density， BD）、毛管孔隙度（capillary porosity，CP）、非毛管孔隙度（non-capillary porosity，NCP）、土壤有机碳（soil organic carbon，SOC）、碎石含量（rock fragment content，RC）等土壤理化性质以及坡度（slope gradient，SG）、坡向（slope aspect，SA）、裸岩率（bare rock，BR）等地形因子的关系。结果显示，SMC半方差函数的最优拟合模型为指数模型，变程为381.00 m，块基比为0.382，属于中等程度的空间相关性。普通克里格插值结果显示，SMC呈现出随海拔升高而降低的分布规律。Pearson 相关分析表明，除 SOC 外，其他土壤理化指标均对 SMC 有显著影响（p＜0.05）；各地形因子中仅SG对SMC有显著影响。协方差分析表明，RC、CP和NCP对SMC的方差解释达到显著水平（p＜0.05），地形部位（上坡、中坡、下坡、洼地）、土地利用类型（乔木林、灌木林、灌草丛、耕地）及二者的交互作用均未达到显著水平。这说明土壤理化性质是影响 SMC 的直接因素，地形部位和土地利用类型均通过改变土壤理化性质来影响SMC。该结果有利于辨别喀斯特小流域旱季SMC的主要影响因素，从而为该地区土壤水源涵养功能的提高及流域水文过程研究提供科学依据。
Bibliography:11-2047/S
soils;moisture;statistics methods;Karst;soil moisture content;spatial variability;influencing factors;geostatistic
Fu Tonggang,Chen Hongsong,Zhang Wei,Gao Peng,Wang Kelin （1. Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China; 2. Huanjiang Observation and Research Station of Karst Ecosystem, Chinese Academy of Sciences, Huanjiang 547100, China; 3. University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China）
Surface soil moisture content （SMC） has a crucial effect on rainfall infiltration, runoff generation, evaporation and other soil hydrological processes. However, knowledge of SMC distribution was limited in Karst areas with discontinuous thin soils containing high content of rock fragments. In this paper, based on 80 m×80 m sampling grid, 162 undisturbed and disturbed soils was sampled to measure SMC and other soil properties, including bulk density （BD）, capillary capacity （CP）, non-ca
ISSN:1002-6819
DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.016