喀斯特木论自然保护区旱季土壤水分的空间异质性

应用生态学报

喀斯特木论自然保护区旱季土壤水分的空间异质性

宋同清^1,2;彭晚霞^1,2,3;曾馥平^1,2;欧阳资文^1,2,3;吴海勇^1,2,4

¹中国科学院亚热带农业生态研究所，长沙 410125; ²中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站，广西环江 547200; ³湖南农业大学生物科学技术学院，长沙 410128; ⁴南京农业大学茶学研究所，南京 210095

收稿日期:2008-06-06 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-01-20 发布日期:2009-01-20

Spatial heterogeneity of surface soil moisture content in dry season in Mulun National Natural Reserve in Karst area.

SONG Tong-qing^1,2;PENG Wan-xia^1,2,3;ZENG Fu-ping^1,2;OUYANG Zi-wen^1,2,3;WU Hai-yong^1,2,4

¹Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China;²Station of Karst Ecology in Huanjiang, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Scicences, Huanjiang 547200, Guangxi, China; ³College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; ⁴Tea Institute of Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Received:2008-06-06 Revised:1900-01-01 Online:2009-01-20 Published:2009-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用经典统计学和地统计学方法，分段研究了喀斯特木论自然保护区典型峰丛坡地和洼地旱季表层土壤水分（0～5 cm和5～10 cm）的空间异质性.结果表明：研究区旱季表层土壤水分仍然较高，总体上具有良好的半方差结构;坡地和洼地0～5 cm和5～10 cm土层土壤水分的空间分布均符合指数模型，同一立地条件下两土层土壤含水量具有相似的空间结构和分布格局，相同土层不同立地条件下的差异明显;坡地土壤水分含量的空间相关性中等且连续性好，具有明显的斑块分布格局，其Moran I值的变化相对缓慢;洼地土壤水分含量具有强烈的空间自相关，但变程很短，其Moran I值的波动较大，斑块比较破碎.地形、微地貌、降雨、人为干扰特别是植被是保护区土壤含水量空间变异的重要影响因素，保存完好的原始森林对土壤水分空间异质性具有良好的调控作用.

关键词: 侧柏, 稳定同位素, 动力学分馏系数, 叶片水

Abstract: By the methods of classical statistics and geostatistics, the spatial heterogene ity of surface soil (0〖KG-*2〗-〖KG-*7〗5 cm and 5〖KG-*2〗-〖KG-*7〗10 cm laye rs) moisture content in dry season in the typical sloping fields and depressions in Mulun National Natural Reserve in Karst area were studied. The results indic ated that in study area, the surface soil moisture content in dry season was sti ll higher, and showed a fine semivariogram structure as a whole. The spatial distribution of moisture cont ent in 0〖KG-*2〗-〖KG-*7〗5 cm and 5〖KG-*2〗-〖KG-*7〗10 cm soil layers, both for sloping fields and for depressio ns, fitted exponential model well. Under the same stand conditions, the moisture content in the two soil layers had the similar spatial structure and distributi on pattern; while under different stand conditions, there existed obvious differ ence in the same soil layer. The spatial pattern of surface soil moisture conten t in sloping fields was characterized by medium spatial autocorrelation, clear p atches with well continuum, relatively slow variation of Moran’s I index, while that in depressions was characterized by strong spatial autocorrelation, larger variation of Moran’s I index, and more fragmented patches. Therefore, topograp hy, micro-physiognomy, precipitation, human disturbance, and especially vegetat ion were the most important factors affecting the spatial pattern of soil moistu re content in the Mulun National Natural Reserve, and to preserve primary forest should have favorable effect on the regulation of the spatial heterogeneity of soil moisture content in the Reserve.

Key words: leaf water, Platycladus orientalis, kinetic fractionation coefficient., stable isotope

宋同清^1,2;彭晚霞^1,2,3;曾馥平^1,2;欧阳资文^1,2,3;吴海勇^1,2,4. 喀斯特木论自然保护区旱季土壤水分的空间异质性[J]. 应用生态学报.

SONG Tong-qing^1,2;PENG Wan-xia^1,2,3;ZENG Fu-ping^1,2;OUYANG Zi-wen^1,2,3;WU Hai-yong^1,2,4. Spatial heterogeneity of surface soil moisture content in dry season in Mulun National Natural Reserve in Karst area.[J]. Chinese Journal of Applied Ecology.

[1]	韦昊延, 陆彦玮, 李敏, 李培月, 程文青, 司炳成. 渭河流域秋雨异常氢氧稳定同位素特征及其水汽来源 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(7): 1737-1744.
[2]	郭荣佩, 张柏豪, 李楠, 方舟. 基于脂肪酸和稳定同位素的东海剑尖枪乌贼摄食生态季节差异 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(7): 1754-1762.
[3]	董世淇, 张合烨, 孙国庆, 李磊, 安文聪, 张琰超, 王兆国, 高东奎, 田涛, 吴忠鑫. 北黄海褡裢岛海藻场邻近海域大型底栖动物群落营养结构的季节变化 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(7): 1763-1770.
[4]	刘明智, 杨凡, 蒋日进, 印瑞, 王静, 肖祎, 凌婷, 朱帅麟. 中街山列岛海域三种恋礁性鱼类的营养生态位及潜在碳源 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(4): 1130-1136.
[5]	吴应明, 韩璐, 刘柯言, 胡旭, 付照琦, 陈立欣. 晋西黄土区不同土壤水分条件下刺槐和侧柏人工林的水分利用来源 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(3): 588-596.
[6]	韦昊延, 陆彦玮, 李敏, 华溢, 潘君佐, 张子瑶. 中国西北内陆季风区基于不同时间尺度和回归方法的大气水线比较 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(3): 657-663.
[7]	胡晓创, 高婉婷, 孙守家, 张劲松, 孟平, 蔡金峰. 刺槐生长和内在水分利用效率对气候因子的响应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2610-2618.
[8]	王骁, 梁思维, 田艺佳, 刘笑彤, 梁文举, 张晓珂. 稳定同位素技术在土壤食物网研究中的应用 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2861-2870.
[9]	王斌, 王汝振, 张英, 顾柏滔, 李甜, 张玉革, 姜勇. 草甸草原土壤与植物系统自然丰度氮稳定同位素的年际变化及其指示作用 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(8): 2161-2170.
[10]	古丽哈娜提·波拉提别克, 常顺利, 巴贺贾依娜尔·铁木尔别克, 张毓涛. 天山林区雪岭云杉和异果小檗夏季水分来源 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(7): 1893-1900.
[11]	陈昌华, 王晶苑, 魏杰, 温学发. 生态系统光合与呼吸拆分的同位素理论、方法和应用进展 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1441-1450.
[12]	李佳奇, 黄亚楠, 石培君, 李志. 陕北黄土区大气降水同位素特征及其水汽来源 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1459-1465.
[13]	苗静, 刘峰, 闫法军, 李娴, 董俊, 朱永安, 王新军, 董晓亮. 基于稳定同位素的黄河三角洲盐碱地稻蟹种养系统中华绒螯蟹食物源分析 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1489-1496.
[14]	刘澄静, 角媛梅, 徐秋娥, 杨艳芬, 丁银平, 刘志林. 哈尼梯田景观格局对地表水δ¹⁸O海拔效应的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(4): 1083-1090.
[15]	徐雯, 杨蕊, 陈淦, 高春霞, 叶深, 韩东燕. 基于胃含物和碳、氮稳定同位素研究浙江南部近海蓝圆鲹的摄食生态 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(11): 3097-3104.