【《某流域土壤基本性质空间变异特征分析案例》2300字】

-0-某流域土壤基本性质空间变异特征分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u6353某流域土壤基本性质空间变异特征分析案例 1265671.1土壤理化性质描述统计分析 1171721.2土壤理化性质在不同土层的分布特征 3149911.3土壤理化性质相关分析 3210341.4小结 51.1土壤理化性质描述统计分析图3-1a-j为两种坡面4层土壤基本理化指标（非毛孔隙度、毛管孔隙度、砾石体积、有机质含量、颗粒组成、容重、质量含水量和饱和导水率）的平均值标随坡面样点的变化图，并对各指标进行了基本统计分析，结果见表3-1。由图3-1结合表3-1可知，非毛管孔隙度、有机质含量和土壤容重呈波动式的变化，其变化范围分别为1.21～20.96%、1.77～31.75g/kg、和1.36～1.69g/cm3，其变异系数分别为35.32%、34.86%和4.38%，根据Nielsen等人对变异的划分标准，非毛管孔隙度和有机质含量属于中等变异，土壤容重属于弱变异；毛管孔隙度变化不明显，其变化范围为1.21～20.96%，平均值为30.58%，变异系数为9.54%，属于弱变异；和毛管孔隙度一样，颗粒组成变化不明显，表明土壤质地在空间分布上较均匀；砾石含量的变化范围为0.10～20.96%，均值为5.42%，在整体上随样点表现为先波动式下降（从样点1号至30号）后基本保持不变（样点31号至58号）的趋势，因而变异系数也较大，达到了109.61%，属于强变异，这是由于样点31号至58号大部分属于耕地，受人为因素的影响更大，农民在翻耕播种时，为防止砾石对作物生长的影响，人为挑出了其中的较大的砾石而只留下碎屑，相比之下，样点1号至30号受外界条件影响较小，进而保持了紫色土土层浅薄、砾石含量高的特点。图3-1j为4个土层质量含水量各平均值随样点的变化趋势图，其总体趋势均表现为先波动式变化再上升，结合表3-1的统计结果可知，其最小值变化范围为1.23～6.83%，最大值变化范围为21.90～36.05%，深层（20-50cm）土壤质量含水量显著大于表层（0-20cm）。就变异系数来看，从上至下各层均属于中等变异，其变异系数分别为35.89%、41.99%、41.44%和46.10%，即变异系数随着土层增加而增加，这与大多数其它研究结论不一致，可能是因为采样时期正处于高温季节，表层土壤水分蒸发量较大，均下降至一个较均匀的水平，而随着土层的加深，蒸发作用减弱，在地形和植被等作用下，深层土壤水分变异更加明显。1.2土壤理化性质在不同土层的分布特征图3-2为各基本理化指标在土壤剖面上的分布特征，为统一其量纲，各指标值用百分比表示，在数值上等于各土层不同指标均值与整个剖面的均值之比。由图可知，非毛管孔隙度、有机质含量和土壤质量含水量沿土层变化明显，其中非毛管孔隙度和有机质含量的变化范围分别为6.62～14.86%和8.58～18.71g/kg，并随着土层的加深均明显减小，而土壤质量含水量则在11.39～18.69%之间变化，平均值为11.15%，随着土层的加深而增加。表层（0-20cm）土壤容重和毛管孔隙度均小于深层，但变化幅度较小。1.3土壤理化性质相关分析土壤质地、饱和导水率和有机质含量等土壤理化性质共同影响土壤含水量，对两个坡面各样点的土壤颗粒组成、容重等10种土壤理化性质参数进行相关性分析，其结果如图3-3所示。由图可知，0-10cm和10-20cm、10-20cm和20-30cm以及20-30cm和30-50cm土壤质量含水量的相关系数分别为0.36、0.73和0.75，均达到了极显著相关（P<0.01），在土壤质地相对均匀的前提条件下，不同土层间的水文联系较强。随着土层加深，不同土层间的相关系数逐渐增加，且深层（20-50cm）显著大于表层（0-20cm）。此外，相比于相邻土层，非相邻土层土壤水分的相关性明显偏低。就土壤质量含水量来看，除孔隙度与0-10cm质量含水量相关性显著外（P<0.05），与其余环境因子无明显相关性，而在10-50cm深度，砂粒含量、砾石体积以及非毛管孔隙度和土壤质量含水量呈负相关关系，相关性极显著（P<0.01），与此相反，粉粒含量和毛管孔隙度都与土壤质量含水量呈极显著的正相关关系（P<0.01）。对土地利用、坡位和土层深度与土壤水文性质进行方差分析，结果如表3-4所示。由表可知，不同土地利用之间，砾石体积、粉粒含量、砂粒含量和质量含水量均存在显著差异（P<0.01），非毛管孔隙度和毛管孔隙度差异显著（P<0.05）；在不同坡位之间，砾石体积和有机质含量差异极显著（P<0.01）；不同土层土壤容重和非毛管孔隙度的差异极显著（P<0.01），与质量含水量差异显著（P<0.05）；坡位和土地利用类型的交互作用下，只有砾石体积具有极显著差异；坡位和土层深度的交互效应只对土壤容重影响显著（P<0.05）；而在土地利用类型、坡位和土层深度三者的交互作用下，砾石体积和粘粒含量均达到了极显著差异（P<0.01），对沙粒含量影响显著（P<0.05）。综合表明，在该研究区，土地利用类型是坡面土壤导水性能得主导因子。1.4小结本章首先对王家桥小流域典型坡面的土壤基本理化性质在水平和垂直方向的分布进行了描述统计，然后运用相关性分析方法探究了各个土壤理化因子之间的关系，并运用多因素方差分析分析了土壤理化性质在不同土层、土地利用类型和坡位之间的交互作用，主要结论如下：（1）从水平方向上看，非毛管孔隙度、有机质含量和土壤容重呈波动式的变化，就变异系数来看，非毛管孔隙度和有机质含量属于中等变异，土壤容重属于弱变异；毛管孔隙度变化不明显，属于弱变异；和毛管孔隙度一样，颗粒组成变化不明显，表明土壤质地在空间分布上较均匀；砾石含量变异系数较大，达到了109.61%，属于强变异。从垂直方向来看，非毛管孔隙度和有机质含量随着土层的加深均明显减小，而土壤质量含水量及其变异系数则随着土层的加深而增加。（2）相邻土层间从上至下土壤质量含水量的相关系数均达到了极显著相关（P<0.01），并随着土层加深逐渐增加。除孔隙度与0-10cm质量含水量相关性显著外（P<0.05），与其余环境因子无明显相关性，对于10-50cm深度而言，砂粒含量、砾石体积以及非毛管孔隙度和土壤质量含水量呈显著的负相关关系，粉粒和毛管孔隙度都与土壤质量含水量表现出极显著的正相关