不同尺度下森林土壤特性空间变异与取样策略

摘要

采用网格法采样,对天然更新的次生阔叶林群落林分尺度(40 m×40 m)和植物个体尺度(2 m×2 m)的0～20 cm土壤分别取样80个和64个,测定pH、有机质、全N、水解N、有效P、速效K等6个指标.结合传统统计与地统计方法,分析在2种尺度下不同土壤性质空间变异特征与样本容量.研究结果表明,各土壤性质的变异系数、极差和半变异函数的基台值均随尺度的放大而增加;不同土壤性质变异性从大到小顺序依次为:有效P＞速效K＞有机质＞全N＞水解N＞pH,说明在相同的精度要求和置信水平下,土壤性质的变异越大,其合理的取样数应相应增加;半变异函数结构说明,除有效P和pH外,多数土壤空间变异主要受随机性因素影响,且无明显基台效应.最后,在对比分析2种尺度下土壤的空间变异特征和样本容量的基础上,探讨优化森林土壤的取样策略.