摘要
由于森林树种组成、地形复杂和土壤母岩的差异，森林土壤异质性是普遍存在的。研究森林土壤养分异质性可为精确估算土壤C贮量、揭示不同植物之间利用养分的生态位分离和物种共存机理提供理论依据。本研究选择优势树种不同的南酸枣落叶阔叶林和石栎-青冈常绿阔叶林，分别建立100m×100m长期观测样地，样地内划分100个10m×10m的小样方;在每小样方中心采集0-10cm、10-20cm和20-30cm的土壤样品，测定土壤有机C和全N含量。运用地统计学方法分析两种森林土壤有机C和全N含量的空间异质性，研究林分特征、地形因子和土壤因子对土壤有机C和全N含量的影响。研究结果如下: (1)石栎-青冈林0-30cm土壤有机C（18.61g/kg）和全N(1.63g/kg)含量均高于南酸枣林0-30cm土壤有机C(16.68g/kg)和全N（1.44g/kg）含量。两种森林土壤有机C和全N含量的空间变异程度为中等水平。南酸枣林中各土层土壤有机C含量的变异程度为27.09-43.75％，全N含量的为20.89-25.35％，土壤有机C和全N的变异程度都随土层加深而变大。石栎-青冈林土壤有机C含量的变异程度为35.4-33.76％，全N含量的为33.68-38.4％，土壤有机C含量变异程度随土层加深而减少。 (2)南酸林土壤有机C含量半方差函数理论模型为指数模型，变程(A0)为12.3-28.8m;全N含量为指数模型和球状模型，变程(A0)为16.8-27.9m。石栎-青冈林土壤有机C含量为指数模型和高斯模型，变程(A0)为102.2-232.2m;全N含量为球状模型，变程(A0)为94.0-105.2m。南酸枣林土壤有机C和全N含量的分维数都大于石栎-青冈林，说明南酸枣林土壤有机C和全N含量的局部变异更复杂。南酸枣林土壤有机C和全N含量达到强烈的空间自相关关系，都是由结构性因素引起，随机因素引起的变异很少。而石栎-青冈林土壤有机C和全N含量均属于中等程度空间自相关关系，是由结构性因素和随机因素共同构成。采用Kriging空间插值法发现两种森林土壤有机C含量呈现斑块状分布，且破碎斑块较多;土壤全N含量比土壤有机C的分布梯度更明显，呈明显的条带状分布。土壤有机C和全N含量的高值都分布在洼地，低值分布在山脊。 (3)影响土壤有机C和全N含量的空间分布有地形因子、土壤因子和林分因子。其中，地形因子能解释南酸枣林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的4.6％、12.15％和10％，全N含量空间变异的11.44％、13.61％和14.19％，解释率均大于对石栎-青冈林对应土层土壤有机C和全N含量的解释。土壤因子能解释南酸枣林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的7.13％、6.47％和0.00％，全N含量空间变异的21.00％、8.26％和10.98％。土壤因子对南酸枣林10-20cm土壤有机C含量和0-10cm、10-20cm、20-30cm土壤全N含量的解释率高于石栎-青冈林，其它土层有机C含量空间变异的解释率均低于石栎-青冈林。 (4)与地形因子和土壤因子不同，林分因子能解释石栎-青冈林0-10cm、10-20cm和20-30cm土壤有机C含量空间变异的20.83％、11.66％和14％，全N含量空间变异的10.41％、14.77％和29.56％，解释率均高于对南酸枣林土壤有机C和全N含量的解释率。
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