山西高原落叶松人工林土壤呼吸的空间异质性

基于对华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林样地3个取样尺度(4、2、1 m)土壤呼吸(Rs)及其影响因子的观测,运用传统和地统计学的方法分析了Rs的空间变异性及其与影响因子之间的内在联系. 传统统计分析表明: Rs及其它相关因子的空间变异均属于中等变异; Rs与10 cm、15 cm深度的土壤温度(T10、T15)和全氮(N)呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物含水量(Lm)呈显著正相关(P<0.05),与碳/氮比(C/N)呈显著负相关(P<0.01),与5 cm深度的土壤温度(T5)、土壤水分(Ws)、凋落物量(Lw)和全碳(C)相关性不显著(P>0.05); 多元逐步回归分析表明: Lm、T10、N和Ws 这4个因子能解释土壤呼吸空间变化的36%. 地统计学分析表明: Rs具有中等程度的空间自相关性,随机部分引起的空间异质性占39.5%,结构因素占60.5%,气候、地形、土壤等结构因素起着主导作用; 不同土壤指标的变程不相同,Rs和T10的变程差异不大,在25 m左右; 土壤各指标的分维数大小依次为: Lw(1.95)=C/N比(1.95) > N(1.91) > C(1.89) > Rs(1.78) > Lm(1.77) > Ws(1.69) > T10(1.42). Rs的空间分布模式与T10、Lm、C和N的空间分布模式较为一致,而与Ws、C/N比的空间分布模式不同; 在同一置信水平和估计精度下,不同土壤指标的必要采样数量不相同,取决于该指标的空间变异程度