陕北黄土丘陵区撂荒群落土壤养分与地上生物量空间异质性

应用地统计学方法，研究了群落尺度上陕北黄土丘陵区不同演替阶段猪毛蒿、长芒草和达乌里胡枝子3种撂荒群落土壤全氮、全磷和地上生物量的空间异质性。利用基于距离矩阵的mantel偏相关方法分析了群落地上生物量与土壤全氮、全磷在不同尺度上的相互关系，分析了土壤全氮、全磷及群落自身的空间过程对群落地上生物量空间分布的解释程度。结果表明：(1）猪毛蒿、长芒草和达乌里胡枝子3种群落土壤全氮含量空间自相关性较差，而全磷自相关性较好，不同深度的土壤全氮含量其空间异质性大小也有所差别。3种群落0～20cm全氮的空间变异性大小为：达乌里胡枝子＞长芒草＞猪毛蒿群落；20～40cm为：长芒草＞达乌里胡枝子＞猪毛蒿群落。即土壤表层全氮含量为撂荒年限越长空间变异性越大，而亚表层全氮含量则是演替中期空间异质性较大，演替前后期较小。3种群落0～20cm、20～40cm全磷含量也是演替中期空间异质性较大，而前后期较小。(2）3种群落地上生物量空间自相关性以长芒草群落为最小，并且空间异质性大小为猪毛蒿＞达乌里胡枝子＞长芒草群落；猪毛蒿群落地上生物量与土壤全氮在小尺度上（0.71m）为显著正相关，与全磷相关性也较好，为负相关，在19.80～2051m尺度上与全磷为显著负相关。达乌里胡枝子群落地上生物量与全磷在7.07～20.51m尺度上为显著正相关，在小尺度上（0.71m）正相关性也较好。长芒草群落地上生物量与土壤全氮、全磷相关性在各个尺度上都不显著，只在小尺度上与全氮负相关性较好。(3）土壤氮和磷，对达乌里胡枝子群落地上生物量的解释较好，约为19.59%，猪毛蒿次之，长芒草群落最小。群落本身的空间过程对猪毛蒿群落的解释程度最高，约为5.42%，其次为达乌里胡枝子，长芒草最小。