喀斯特地区坡耕地与退耕地土壤有机碳空间异质性及其影响因素
2016-05-23刘淑娟叶莹莹王克林陈洪松
吴 敏, 刘淑娟, 叶莹莹, 张 伟,*, 王克林, 陈洪松
1 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 2 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,环江 547100 3 中国科学院大学,北京 100049
喀斯特地区坡耕地与退耕地土壤有机碳空间异质性及其影响因素
吴敏1,2,3, 刘淑娟1,2,3, 叶莹莹1,2, 张伟1,2,*, 王克林1,2, 陈洪松1,2
1 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4101252 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,环江5471003 中国科学院大学,北京100049
摘要:利用网格采样(10 m×10 m),对比分析了典型喀斯特坡耕地(长期耕作)和退耕地(自然恢复)表层(0—15 cm)土壤有机碳(SOC)的空间变异特征,以期探究退耕恢复20a后SOC的空间异质性及其主要影响因素的变化。结果表明退耕地SOC含量(75.5 g/kg)显著高于坡耕地(15.1 g/kg),为坡耕地的5.0倍,说明自然恢复能显著提高SOC累积量;半变异函数分析结果表明退耕地基台值(521.7)为坡耕地(25.7)的14.9倍,说明退耕地SOC空间异质性远大于坡耕地。坡耕地和退耕地SOC的主要影响因子存在较大差异,土地覆盖类型、坡位、岩石出露率以及三者的交互作用显著控制着坡耕地SOC的空间格局,其贡献率分别为9.1%、6.3%、4.6%以及17.0%;土壤水分、坡度、岩石出露率以及三者的交互作用显著控制退耕地SOC的空间格局,其贡献率分别为26.0%、10.7%、7.2%以及3.6%;尽管岩石出露率对坡耕地和退耕地SOC的空间格局均有显著影响,但坡耕地SOC的主要控制因子为土地覆盖类型以及各因子的交互作用,而退耕地的主要控制因子为土壤水分。……
