毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性

趙 宣,韓霽昌,*,王歡元,張 揚,郝起禮,孫嬰嬰,張海歐

1 陜西省土地工程建設(shè)集團有限責任公司,西安 710075 2 陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責任公司,西安 710075 3 國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,西安 710075

毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性

趙 宣1,2,3,韓霽昌1,2,3,*,王歡元1,2,3,張 揚1,2,3,郝起禮1,孫嬰嬰1,2,3,張海歐1,2,3

1 陜西省土地工程建設(shè)集團有限責任公司,西安 710075 2 陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責任公司,西安 710075 3 國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,西安 710075

毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤養(yǎng)分的空間異質(zhì)性和生態(tài)學過程,對沙荒地整治的機理研究具有重要的意義。以毛烏素沙漠-黃土過渡帶為研究區(qū),結(jié)合布點取樣和室內(nèi)分析,運用經(jīng)典統(tǒng)計學和地統(tǒng)計學方法對其全氮、有效磷、速效鉀含量的空間異質(zhì)性進行分析。結(jié)果表明,(1)土壤全氮、有效磷、速效鉀的平均含量分別為0.39 g/kg、9.65 mg/kg和106.84 mg/kg。3種養(yǎng)分的變異系數(shù)為40.54%—84.62%,均屬于中等程度變異,其中全氮變異系數(shù)最大,速效鉀變異系數(shù)最小。(2)半方差分析結(jié)果顯示,3種養(yǎng)分空間變異性的最佳擬合模型均為高斯模型,空間自相關(guān)性均隨著滯后距離的增加而呈下降趨勢。3種養(yǎng)分空間變異性的塊金值/基臺值比值在0.09%—32.82%,全氮、有效磷具有強烈的空間相關(guān)性,結(jié)構(gòu)性因素對變異起主導作用；速效鉀具有中等強度的空間相關(guān)性,結(jié)構(gòu)性因素和隨機性因素共同對變異起主導作用。(3)克里金插值圖顯示3種養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為隨著地勢的降低而逐漸升高的趨勢,全氮含量整體呈斑點狀分布,插值圖較破碎,有效磷和速效鉀含量整體呈條帶狀分布,連續(xù)性較好。(4)毛烏素沙漠-黃土過渡帶土壤養(yǎng)分的空間變異性與地形、地貌、植物分布以及非自然因素都有關(guān),但是以地形因素的影響為主。開展沙漠-黃土過渡帶土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性特征研究,為開展沙荒地整治工程,生態(tài)系統(tǒng)修復提供了理論依據(jù)。

毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶；土壤養(yǎng)分；空間異質(zhì)性；半方差分析；克里金插值

干旱和土地荒漠化是全球面臨的世紀性公害之一,改善生態(tài)環(huán)境,防治沙漠化,是西部地區(qū)開發(fā)建設(shè)的首要問題。毛烏素沙漠和黃土高原之間的沙漠-黃土過渡帶地處半干旱向半濕潤的過渡帶,是第四紀東亞季風氣候變化的敏感地帶[1],其受荒漠生態(tài)系統(tǒng)和黃土生態(tài)系統(tǒng)的雙重影響,十分脆弱和敏感,也是沙漠化和土壤侵蝕問題最為突出的地區(qū)。過渡帶作為沙漠和黃土高原進退消長的中間區(qū)域,過渡帶的演化方向?qū)τ邳S土生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及沙漠區(qū)域的進退有著重大的影響。目前對于毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶的研究主要集中在過渡帶土壤物理性質(zhì)區(qū)域分異特征研究,包括容重、粒度特征、表土磁化率、地層序列的磁化率特征,以及過渡帶植被演替和氣候變化響應的研究等,而對于過渡帶土壤養(yǎng)分特征的研究成果較少[2- 4]。研究土地退化過程中毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶的土壤特性,不僅可以了解過渡帶系統(tǒng)養(yǎng)分、鹽分含量變化情況,而且可以為植被的科學管理、沙荒地整治以及生態(tài)系統(tǒng)恢復等提供重要的理論基礎(chǔ)。

經(jīng)典統(tǒng)計學和地統(tǒng)計學方法能夠較好地揭示土壤養(yǎng)分變異的機理,不同研究者通過半變異函數(shù)計算、模型模擬、Kriging插值法等從地區(qū)、研究尺度、土地利用方式、土地類型、地形因子、土地整治前后、作物種植前后、植物群落分布等方面對土壤養(yǎng)分的空間變異性進行了深入的研究,為生態(tài)系統(tǒng)修復、精準農(nóng)業(yè)和合理施肥提供了理論依據(jù)[5- 12]。本文采用這種成熟的分析方法,對毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤的養(yǎng)分情況做初探和預測,揭示過渡帶土壤的養(yǎng)分空間變異性,明確肥力分布狀況,探討其影響因素,為生態(tài)系統(tǒng)修復提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域

研究區(qū)地處毛烏素沙漠與黃土丘陵區(qū)過渡地帶,地勢平緩開闊,地貌以低緩梁崗和波狀平原為主。氣候干旱,多年平均氣溫7.9℃,月均最低氣溫-8℃。月均最高氣溫22.3℃,多年平均降水量316.9 mm,多年平均蒸發(fā)量為2490.2 mm,為降水量的7.9倍。光照充足,多年平均年日照時數(shù)為3183.3h。平均太陽總輻射為55.81×108J m-2a-1,≥10℃以上積溫平均為31810.9℃,≥15℃積溫2234.8℃[13]。風沙幾乎四季不斷,春季尤甚,冬季次之,以偏北風居多,年平均風速值達3.2 m/s[14]。晚霜期4月底,早霜期9月中、上旬。無霜期130 d左右。土地利用類型為鹽堿灘地,植被類型為中溫帶荒漠草原植被類型,廣泛分布有沙蒿半灌叢、鹽爪爪,稀少分布有紫穗槐、長芒草、針茅、冷蒿等植被。

2 研究方法

2.1 土壤樣品采集及測定

圖1 土壤采樣點分布圖Fig.1 Sketch map of sample points in the study area

基于野外調(diào)查,在沙漠-黃土過渡帶選擇了107°49′56″—107°51′44″E,37°45′24″—37°46′34″N之間的一塊區(qū)域作為研究區(qū)域。此區(qū)域是在沖洪積平原的基礎(chǔ)上,經(jīng)近代淤積而成,沙化鹽堿程度重,周邊部分沼澤地帶分布有大片的鹽湖,植被分布變化較明顯。地勢總體西低東高,北低南高。距離研究區(qū)1.5 km(西北方向直線距離)處即有一個名為明水湖的鹽湖。結(jié)合地表植物以及地形,對研究區(qū)0—30 cm土層的土壤養(yǎng)分進行初探,了解其養(yǎng)分空間變異性。

研究區(qū)面積245 hm2,1 hm2為一個取樣點,共計245個采樣點(圖1)。取回的土樣封袋帶回實驗室,風干、研磨后在室內(nèi)進行測定。全氮含量采用半微量開氏法測定,有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測定,速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定[15]。

2.2 數(shù)據(jù)處理

2.2.1 空間自相關(guān)分析方法

表示空間自相關(guān)的指標和方法很多,其中最常用的是 MoranI統(tǒng)計量。全局空間自相關(guān) MoranI的計算公式為：

(1)

全局MoranI系數(shù)可定量描述研究變量在空間上的自相關(guān)程度,判斷區(qū)域化變量在研究區(qū)內(nèi)是否存在空間聚集區(qū)和空間孤立區(qū)。I值取值在-1—1,其值越大,則空間結(jié)構(gòu)性越顯著,I>0表示變量在空間上呈現(xiàn)正相關(guān),存在空間聚集；I<0表示研究變量在空間上呈現(xiàn)負相關(guān),存在空間孤立；I=0表示研究變量空間不存在空間自相關(guān)性[16]。

2.2.2 半變異函數(shù)分析方法

地統(tǒng)計學是以變異函數(shù)理論和結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ),在有限區(qū)域內(nèi)對區(qū)域化變量進行無偏最優(yōu)估計的一種方法。半變異函數(shù)又稱半變差函數(shù)、半變異矩,是地統(tǒng)計分析的特有函數(shù)。區(qū)域化變量Z(x)在點x和x+h處的值Z(x)與Z(x+h)差的方差的1/2稱為區(qū)域化變量Z(x)的半變異函數(shù),記為r(h),2r(h)稱為變異函數(shù)[17]。

根據(jù)定義有：

(2)

式中,h為2樣本點空間分隔距離；r(h)為h的半方差函數(shù)值；N(h)為間隔距離等于h的樣本點的對數(shù)；Z(xi)為空間位置點xi處指標的實測值；Z(xi+h)為空間位置點xi+h處指標的實測值。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理軟件

文中數(shù)據(jù)采用樣本平均值加減3倍標準差識別特異值,在此區(qū)間外的數(shù)據(jù)均定為特異值,分別用正常的最大和最小值代替,后續(xù)計算均采用處理后的原始數(shù)據(jù)[18]。養(yǎng)分的描述性統(tǒng)計分析在SPSS 17.0軟件中完成,用K-S檢驗法進行非參數(shù)檢驗,顯著性水平設(shè)定為0.01。用手持GPS標記各采樣點的坐標并分別導入GS+ 9.0和ArcGIS 10.2中,生成具有土壤養(yǎng)分信息的采樣點數(shù)據(jù)。采用GS+ 9.0完成空間自相關(guān)分析和半變異函數(shù)計算以及理論模型的擬合,并結(jié)合ArcGIS軟件進行普通克里格插值,生成研究區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤養(yǎng)分的描述性統(tǒng)計分析

由表1可以看知,研究區(qū)內(nèi)全氮含量范圍為0.02—1.18 g/kg,均值為0.39 g/kg；有效磷含量范圍為3.08—22.28 mg/kg,均值為9.65 mg/kg；速效鉀含量范圍為35—227 mg/kg,均值為106.84 mg/kg。根據(jù)第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準,全氮含量屬于第六級,為最低級別；有效磷含量屬于第四級,處于中等水平；速效鉀含量屬于第三級,處于高水平。

偏度和峰度是反映樣本正態(tài)分布特點的基本指標,偏度反映正態(tài)分布的雙尾特征,峰度反映樣本的集中程度,標準正態(tài)分布偏度為0,峰度為3。從表1可知,研究區(qū)土壤養(yǎng)分中,全氮、有效磷、速效鉀的峰度均>0(為了便于比較,SPSS軟件中計算出的峰度值為減過3之后的值),說明這3種養(yǎng)分的數(shù)據(jù)分布比較集中；全氮、有效磷、速效鉀的偏度均>0,說明數(shù)據(jù)分布為右偏態(tài)。就變異系數(shù)而言,變異系數(shù)反映區(qū)域化變量的離散程度。變異等級劃分標準為CV<10%,為弱變異；10%≤CV≤100%,為中等變異；CV>100%,為強變異[19]。全氮、有效磷和速效鉀均為中等變異。全氮的變異系數(shù)最大,為84.62%；速效鉀的變異系數(shù)最小,為40.54%。使用非參數(shù)檢驗K-S檢驗,在1%的檢驗水平下,全氮、有效磷和速效鉀含量均服從正態(tài)分布,可以進行普通克里金插值。

表1 土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計和K-S檢驗

3.2 空間相關(guān)性分析

由圖2可知,全氮、有效磷、速效鉀總體上的空間相關(guān)性均隨著滯后距離的增加而呈下降趨勢。全氮含量的MoranI系數(shù)在0—595.31 m內(nèi)呈現(xiàn)正值,表現(xiàn)出較強的正相關(guān)性,說明全氮含量在這個區(qū)間內(nèi),存在明顯的空間聚集性；隨著滯后距離的增加,MoranI系數(shù)在600—1190.62 m內(nèi)呈現(xiàn)負值,表現(xiàn)出較弱的負相關(guān)性,即全氮含量在這個區(qū)間內(nèi)存在空間孤立性；在1190.62 m以后,MoranI系數(shù)在0上下浮動,說明滯后距離增加到1190.63 m以后,全氮的自相關(guān)性已經(jīng)表現(xiàn)的很弱。如圖2所示,有效磷含量也存在相應的空間聚集區(qū)和空間孤立區(qū)。速效鉀含量的MoranI系數(shù)在0—892.97 m內(nèi)呈現(xiàn)正值,表現(xiàn)出較強的正相關(guān)性,說明速效鉀含量在這個區(qū)間內(nèi),存在明顯的空間聚集性；在892.97—1190.62 m內(nèi),MoranI系數(shù)在0上下浮動,說明速效鉀含量的自相關(guān)性已經(jīng)很弱；隨著滯后距離的增加,MoranI系數(shù)在1190.62 m之后呈現(xiàn)負值,表現(xiàn)出較強的負相關(guān)性,即速效鉀含量在這個區(qū)間內(nèi)存在空間孤立性。

圖2 土壤養(yǎng)分空間自相關(guān)關(guān)系Fig.2 Spatial correlograms of soil nutrients

3.3 地統(tǒng)計分析

半方差函數(shù)是地統(tǒng)計學中描述土壤性質(zhì)空間變異的一個函數(shù)。用地統(tǒng)計學軟件GS+ 9.0對土壤各指標進行半方差函數(shù)分析以及模型擬合優(yōu)化,模型的選擇取決于變異函數(shù)理論模型的擬合參數(shù),以殘差值最小以及決定系數(shù)最大的原則選擇最佳擬合模型。全氮、有效磷、速效鉀的最佳擬合模型都是高斯模型(表2)。

表2 土壤養(yǎng)分半方差函數(shù)理論模型及相關(guān)參數(shù)

塊金值與基臺值之比表示隨機部分引起的空間變異占系統(tǒng)總變異的比例。從結(jié)構(gòu)性因素的角度來看,若比值<25%,說明系統(tǒng)具有強烈的空間相關(guān)性；若比值在25%—75%,則表明系統(tǒng)內(nèi)有中等的空間相關(guān)性；若比值>75%,則表明系統(tǒng)內(nèi)的空間相關(guān)性很弱[20]。

全氮和有效磷的塊金值與基臺值之比分別為0.09%和1.00%,均<25%,表明全氮和有效磷的空間變異主要是由結(jié)構(gòu)性因素引起的,且空間相關(guān)性較為強烈。速效鉀的塊金值與基臺值之比為32.82%,在25%—75%,屬于中等強度的空間變異性,其空間變異是由隨機性因素和結(jié)構(gòu)性因素共同作用引起的。

變程是地統(tǒng)計學中反映區(qū)域化變量空間異質(zhì)性的尺度或空間自相關(guān)尺度的重要指標。研究區(qū)3種養(yǎng)分的變程由小到大表現(xiàn)為全氮<有效磷<速效鉀。其中速效鉀的變程最大,為2591 m,表明速效鉀分布的均一性較高,在小范圍內(nèi)變異弱,整體分布趨向簡單,空間相關(guān)性較弱。全氮的變程最小,為294 m,說明在研究區(qū)內(nèi)全氮含量變異強,空間相關(guān)性強烈。從變程上來看,各個土壤指標的變程均大于取樣間距100 m,則表示采樣點對該區(qū)域進行的無偏估計是可信的。

3.4 空間分布特征

Kriging插值圖能夠直觀清晰地反映出研究區(qū)土壤養(yǎng)分的分布特征。采用普通Kriging方法對全氮、有效磷和速效鉀進行插值繪圖(圖3)。

圖3 土壤養(yǎng)分空間插值圖Fig.3 Spatial pattern of soil nutrients

圖3直觀的顯示,研究區(qū)內(nèi)3種養(yǎng)分的空間分布規(guī)律差異較大。各個指標空間分布特征明顯：全氮分布出現(xiàn)一個低值的帶狀聚集區(qū)域,其余部分呈現(xiàn)從北向南、由西向東逐漸減少的趨勢,高值區(qū)主要分布在北部。有效磷的分布總體呈現(xiàn)從西北向東南逐漸減少的趨勢,高值區(qū)主要分布在西北中部,低值區(qū)主要分布在東南部。速效鉀含量呈條帶狀的梯度變化分布,均一性非常好,總體呈現(xiàn)從西北向東南逐漸減少的趨勢,高值區(qū)主要分布在西北頂端,低值區(qū)主要分布在東南部底端。

4 討論

研究表明,沙漠-黃土高原過渡帶內(nèi)全氮、有效磷、速效鉀含量具有強烈的空間變異性,這反映出其空間變異主要由土壤母質(zhì)、地形等自然因素引起。

4.1 地形對土壤養(yǎng)分的影響

地形變化與土壤水分和養(yǎng)分的運移密切相關(guān),故地形是影響土壤養(yǎng)分空間分布的重要因素,尤其是土壤速效養(yǎng)分含量與高程和坡度呈負相關(guān)[7],有研究表明地形是有效磷和速效鉀含量變異的重要因子[21- 22]。地勢低洼處,土壤水分和養(yǎng)分資源顯著聚集,在加上風蝕和水蝕作用以及養(yǎng)分淋洗作用會促進土壤養(yǎng)分在低洼處的聚集[23]。研究區(qū)地勢有一定的起伏,屬于北低南高,西低東高,西北角海拔最低,屬于最低洼區(qū)域,再加上項目區(qū)風蝕作用強烈,故有效磷和速效鉀含量的高值都出現(xiàn)在研究區(qū)西北角,而且呈現(xiàn)由西北向東南遞減的趨勢,也印證了這點。雖然全氮含量在研究區(qū)中部區(qū)域出現(xiàn)一個低值區(qū),但是總體的趨勢也是呈現(xiàn)由西北向東南遞減的趨勢。全氮含量中間出現(xiàn)一個低值區(qū),一方面是因為采樣點在10 m高的梁崗上,梁崗上,土壤顆粒從上向下遷移,梁崗土壤風蝕和雨蝕作用強烈,水土流失嚴重；另一方面土壤質(zhì)地為砂土,缺少黏粒以及微生物等來固定全氮,導致土壤全氮含量出現(xiàn)一個低值區(qū)。

4.2 地貌對土壤養(yǎng)分的影響

地貌會導致物質(zhì)資源的重新分配,影響土壤中養(yǎng)分的分布情況。研究區(qū)域分布在低緩梁崗和沙丘之間,是在沖洪積平原的基礎(chǔ)上,經(jīng)近代淤積而成。沙層覆蓋較廣,加之干旱和半干旱的氣候條件的影響,形成許多封閉性的洼地。地表植被稀少,覆蓋度低。土壤結(jié)構(gòu)松散,沙粒含量大于粘粒含量,以沙粒為主,保水保肥力差,風蝕嚴重,造成土壤養(yǎng)分含量總體偏低。

4.3 植物對土壤養(yǎng)分的影響

植被的組成、分布、灌叢、群落結(jié)構(gòu)等會造成土壤養(yǎng)分的變異[12,24]。研究區(qū)區(qū)域面積大,植被分布從西北到東南,有明顯的差異。從中間將整個研究區(qū)域分為西部(A區(qū))和東部(B區(qū)),A區(qū)植被的覆蓋度明顯低與B區(qū)。根據(jù)野外調(diào)查結(jié)果,A區(qū)北部植物多為貼地植被,且呈黑褐色。A區(qū)中部植物多為高度為15 cm左右的細枝鹽爪爪,A區(qū)南部散落分布有高30—40 cm的鹽爪爪。B區(qū)西北部植被覆蓋度與A區(qū)相似,B區(qū)東南部植被覆蓋度最高,多為高約10 cm以內(nèi)貼地的草本植物鹽生草。植被的分布差異也會造成土壤養(yǎng)分含量的變異。

4.4 非自然因素對土壤養(yǎng)分的影響

非自然因素可以影響土壤內(nèi)養(yǎng)分含量分布。人為放牧以及放牧的強度會顯著影響土壤中養(yǎng)分含量的變化,尤其是全氮含量的變化,輕度放牧會顯著降低土壤表層的全氮含量[25- 26]。研究區(qū)域?qū)儆谠孛?未經(jīng)開發(fā)利用,在采集土樣時,發(fā)現(xiàn)有動物糞便,說明存在放牧現(xiàn)象,從而導致土壤內(nèi)養(yǎng)分含量的變異。

5 結(jié)論

(1)經(jīng)典統(tǒng)計分析顯示,研究區(qū)土壤全氮、有效磷、速效鉀的平均含量分別為0.39、9.65、106.84 mg/kg。3種養(yǎng)分的峰度均>0,數(shù)據(jù)分布比較集中；偏度也均>0,為右偏態(tài)。變異系數(shù)為40.54%—84.62%,均屬于中等程度變異,其中全氮變異系數(shù)最大,速效鉀變異系數(shù)最小。3種養(yǎng)分的數(shù)據(jù)均符合K-S正態(tài)分布,可以進行地統(tǒng)計學分析。

(2)地統(tǒng)計分析結(jié)果表明,土壤全氮、有效磷、速效鉀的最佳擬合模型均為高斯模型。空間相關(guān)性分析結(jié)果顯示全氮、有效磷、速效鉀總體上的空間相關(guān)性均隨著滯后距離的增加而呈下降趨勢。3種養(yǎng)分的塊金值/基臺值比值在0.09%—32.82%,全氮、有效磷含量具有強烈空間自相關(guān)性,空間變異主要受結(jié)構(gòu)性因子影響；速效鉀具有中等空間相關(guān)性,說明空間變異是由隨機性因素和結(jié)構(gòu)性因素共同引起的。從變程上來看,3種養(yǎng)分的變程由小到大表現(xiàn)為全氮<有效磷<速效鉀。

(3)全氮含量整體呈斑點狀分布,插值圖較破碎,有效磷和速效鉀含量整體呈條帶狀分布,連續(xù)性較好。養(yǎng)分含量表現(xiàn)出隨著地勢的降低,含量升高的特點。毛烏素沙漠-黃土過渡帶土壤養(yǎng)分的空間變異性與地形、地貌、植物分布以及非自然因素都有關(guān),但是以地形因素的影響為主。

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Soil nutrient spatial heterogeneity in the Mu Us Desert-Loess Plateau Transition Zone

ZHAO Xuan1,2,3, HAN Jichang1,2,3,*, WANG Huanyuan1,2,3, ZHANG Yang1,2,3,HAO Qili1,SUN Yingying1,2,3, ZHANG Haiou1,2,3

1ShaanxiLandConstructionGroupCo.,Ltd.Xi′an710075,China2ShaanxiLandEngineeringTechnologyResearchInstituteCo.,Ltd,Xi′an710075,China3KeyLaboratoryofDegradedandUnusedLandConsolidationEngineeringtheMinistryofLandandResourcesofChina,Xi′an710075,China

Studies on the spatial heterogeneity of soil nutrients in the Mu Us Desert-Loess Plateau Transition Zone will improve our understanding of the mechanisms driving land desertification. We investigated the spatial variability characteristics of three soil nutrients in the Mu Us Desert-Loess Plateau Transition Zone by using semivariogram analysis and the ordinary kriging method.The results indicated that the average total nitrogen (N), available phosphorus (P), and available potassium(K) contents were 0.39 g/kg, 9.65 mg/kg, and 106.84 mg/kg, respectively. Total nitrogencontent had the largest variation coefficient range (40.54%—84.62%), whereas K had the smallest.The semivariogram analysis showed that the content variations for all three nutrients were the best described by a Gaussian distribution model and that the spatial autocorrelations decreased as the distance increased.The (C0/C0+C) ratios were 0.09%—32.82%for the three soil nutrients.The N and P contents showed strong spatial autocorrelation, but the K contents only showed a modest degree of autocorrelation. The ordinary kriging method was used to estimate unmeasured points and interpolation maps were obtained. All threesoil nutrient contents were more concentrated on the lower terrain. Total nitrogenhad a scattered “fertile islands” distribution, whereas P and K had a banded, continuous distribution. The heterogeneity of the soil nutrients in the Mu Us Desert-Loess Plateau Transition Zone was influenced by terrain, landscape, plant distribution, and other non-natural factors, but the terrain had the highest impact. From a practical application perspective, this study provides a theoretical basis for future land engineering and ecosystem restoration programs.

Mu Us desert-loess plateau transition zone; soil nutrients; spatial variability;semivariogram analysis; kriging interpolation

國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費資助項目(201411008)

2016- 01- 07;

2016- 05- 12

10.5846/stxb201601070047

*通訊作者Corresponding author.E-mail: 906051333@qq.com

趙宣,韓霽昌,王歡元,張揚,郝起禮,孫嬰嬰,張海歐.毛烏素沙漠-黃土高原過渡帶土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性.生態(tài)學報,2016,36(22):7446- 7452.

Zhao X, Han J C, Wang H Y, Zhang Y,Hao Q L,Sun Y Y, Zhang H O.Soil nutrient spatial heterogeneity in the Mu Us Desert-Loess Plateau Transition Zone.Acta Ecologica Sinica,2016,36(22):7446- 7452.