【摘要】：【目的】在陸地生態(tài)系統(tǒng)中,土壤全氮和有機碳是重要的生態(tài)因子。本研究基于土壤調查獲得大量土壤剖面的空間和屬性信息,研究河北的土壤有機碳和全氮的空間分布特征,為河北的土壤養(yǎng)分監(jiān)測和管理提供科學依據,同時也為其他類似地區(qū)土壤采樣提供參考,減少采樣成本。【方法】運用傳統(tǒng)統(tǒng)計學和地統(tǒng)計學分析方法,以變異函數為工具,初步分析了河北土壤全氮和有機碳的空間變異特征,并應用普通克立格法和回歸克里格法進行插值,得出全氮和有機碳含量的分布格局�！窘Y果】研究區(qū)土壤有機碳和全氮的平均值分別為15.25 g/kg和1.23 g/kg,變異系數分別為0.73和0.63,屬于中等強度變異。經對數轉換后,土壤有機碳和全氮均符合正態(tài)分布。選擇球狀模型作為土壤有機碳和全氮的半方差函數理論模型,土壤有機碳和全氮的塊金值/基臺值的比值分別為1.8%和1.2%,有機碳和全氮的塊金系數均小于25%,表明有機碳和全氮具有強烈的空間相關性。有機碳和全氮空間變異的尺度范圍不同,分別為50.400 km和59.200 km。研究區(qū)的有機碳總體空間分布規(guī)律是有機碳在北部較高、南部較低,呈自北向南遞減趨勢,土壤全氮與有機碳的空間分布趨勢相似,但有機碳的空間變異特征較全氮明顯,這種空間分布格局主要受環(huán)境因子、土壤質地、土壤類型以及土地利用類型等的影響,其中環(huán)境因子中的氣溫和海拔對有機碳和全氮的影響較大。通過比較普通克里格和回歸克里格的預測結果,回歸克里格能較好地反映東南部有機碳和全氮較低地區(qū)的局部變異外,對于西北部的山區(qū)也能更好地反映碳、氮與地形及氣候等因素的關系�！窘Y論】河北土壤有機碳和全氮的空間變異和分布特征較為類似,受地形地貌、氣候等因素的影響。通過比較普通克里格法和回歸克里格法的空間預測結果,回歸克里格法可以消除環(huán)境因子的影響,從而得到更準確的空間預測結果,因此建議使用回歸克里格法進行預測,以期獲得一個更為準確的土壤有機碳和全氮的空間預測結果。
[Abstract]:Objective: soil total nitrogen and organic carbon are important ecological factors in terrestrial ecosystem. In this study, the spatial and attribute information of a large number of soil profiles were obtained based on soil investigation, and the spatial distribution characteristics of soil organic carbon and total nitrogen in Hebei Province were studied in order to provide scientific basis for monitoring and management of soil nutrients in Hebei Province. At the same time, it also provides reference for soil sampling in other similar areas and reduces sampling cost. [methods] using the traditional statistical and geostatistical analysis methods, the variation function is used as a tool. The spatial variation characteristics of soil total nitrogen and organic carbon in Hebei Province were analyzed, and the general Kriging method and the regression Kriging method were used to interpolate the total nitrogen and organic carbon. The distribution patterns of total nitrogen and organic carbon content were obtained. [results] the average values of soil organic carbon and total nitrogen in the study area were 15.25 g/kg and 1.23 g / kg respectively, and the coefficient of variation were 0.73 and 0.63, respectively, belonging to medium intensity variation. After logarithmic conversion, soil organic carbon and total nitrogen all accord with normal distribution. The spherical model was selected as the theoretical model of semi-variance function for soil organic carbon and total nitrogen. The ratio of block gold value to platform value of soil organic carbon and total nitrogen was 1.8% and 1.2%, respectively, and the block gold coefficient of organic carbon and total nitrogen was less than 25%. The results show that organic carbon and total nitrogen have strong spatial correlation. The spatial variation scales of organic carbon and total nitrogen are 50.400 km and 59.200 km., respectively. The overall spatial distribution of organic carbon in the study area is higher in the north and lower in the south, decreasing from north to south. The spatial distribution trend of soil total nitrogen is similar to that of organic carbon, but the spatial variation of organic carbon is more obvious than that of total nitrogen. The spatial distribution pattern is mainly affected by environmental factors, soil texture, soil types and land use types, among which the air temperature and altitude of environmental factors have a greater impact on organic carbon and total nitrogen. By comparing the prediction results of ordinary Kriging and regression Kriging, the regression Kriging can better reflect the local variation of the lower organic carbon and total nitrogen in the southeast, and it can also better reflect the carbon in the mountainous areas of the northwest. [conclusion] the spatial variation and distribution characteristics of soil organic carbon and total nitrogen in Hebei Province are similar and affected by topography, climate and other factors. [conclusion] the spatial variation and distribution characteristics of soil organic carbon and total nitrogen in Hebei Province are similar and affected by topography, climate and other factors. By comparing the spatial prediction results of the ordinary Kriging method and the regression Kriging method, the regression Kriging method can eliminate the influence of the environmental factors and obtain more accurate spatial prediction results. Therefore, it is suggested that the regression Kriging method be used for the prediction. In order to obtain a more accurate spatial prediction results of soil organic carbon and total nitrogen.
【作者單位】： 中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所農業(yè)部面源污染控制重點實驗室;中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所;The
【基金】：寧夏回族自治區(qū)土系調查與土系志編制項目(2014FY110200A07)資助
【分類號】：S153.6

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