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典型岩溶区土壤水分的空间异质性研究-江苏农业科学
— 332— 江苏农业科学 2013年第41卷第7期
尹 辉,李 晖,蒋忠诚,等.典型岩溶区土壤水分的空间异质性研究[J].江苏农业科学,2013,41(7):332-336.
典型岩溶区土壤水分的空间异质性研究
1 2,3,4 2 2 3,4
尹 辉 ,李 晖 ,蒋忠诚 ,杨奇勇 ,王 月
(1.惠州学院旅游系,广东惠州516007;2.中国地质科学院岩溶地质研究所,广西桂林541004;
3.广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541004;4.珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室,广西桂林541004)
摘要:针对典型岩溶区存在的土壤水分亏缺限制作物生产和植被恢复问题,应用地统计学与GIS技术,将土壤水
分室内布点和实地监测相结合,对果化示范区土壤水分空间变异特征进行研究。结果表明:各层土壤体积含水量平均
为5.10%~22.06%,变异系数为18.30%~67.73%,说明各层土壤体积含水量的变异系数呈现出强变异特征(CV>
10%),且随土壤深度增加,土壤体积含水量的变异系数减小;各深度土壤体积含水量空间分布不均,主要呈弧状和斑
状分布,且随土壤深度的增加而增大;不同深度土壤体积含水量的最小空间变程为2400m,可作为果化示范区土壤体
积含水量样点布设的最佳取样间隔。
关键词:土壤;水分;空间异质性;典型岩溶区;地统计学;取样间隔
中图分类号:S152.7 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2013)07-0332-05
长期受强烈岩溶化作用,典型岩溶区形成了地表、地下双 学相结合的方法,对广西古周生态恢复示范区进行峰丛洼地
层空间结构,加上地形地貌复杂多变、小生境类型多,岩溶区 坡面土壤水分空间变异研究[6]。张继光等运用地统计学方
土壤水分呈现出岩石渗漏性强、降水入渗系数大、储水能力 法对桂西北典型岩溶洼地表层土壤水分(0~15cm)的时空
[1-2] [7]
低、地下水位深、水分运移复杂等特征 。降水作为典型岩 变异特征及其分布格局进行了研究 。由此可见,岩溶地区
溶区土壤水分的最重要补给源,对土壤含水量的高低和有效 土壤水分空间异质性的多数成果在研究方法上已由传统的量
性具有重要影响,土壤水分的丰缺已成为决定岩溶区生态系 化统计转向基于“3S”技术的地统计学与经典统计相结合的
[3]
统结构和功能的主要因素 ,尤其在降雨稀少、气候干燥的 空间研究,对于土壤水分空间变异、空间分布及相关空间格局
季节,土壤水分亏缺将成为作物生产和植被恢复的主要限制 的研究方面有了质的飞跃,区域的研究尺度和样点的采样密
[4]
因子 。开展典型岩溶区土壤水分的空间异质性研究,对科 度也已得到了足够的重视。另据相关研究表明,受特殊的地
学地指导典型岩溶区农业生产、保障区域土壤资源可持续合 质发育和地形地貌特征的影响,典型岩溶区土壤水分的空间
[8-9]
理利用具有重要的理论意义和参考价值。 分布存在较大的异质性 。对于异质性较大的典型岩溶区
相关文献表明,土壤水分空间异质研究多集中在平原旱 土壤水分空间异质性研究,若直接进行大尺度区域高密度取
地或高原丘陵区,而对于水文地质构造复杂、生态环境脆弱的 样,势必会消耗大量的人力、物力和财力;而若低密度取样,又
[10]
岩溶区,相关研究仍较少,且缺乏从土壤取样尺度到土壤水
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