华北落叶松林土壤物理性质空间变异与取样量

摘要

准确刻画森林土壤水文物理性质空间异质性对于深入理解林地的水文、生态过程具有重要意义,而量化其合理取样量有助于提高森林土壤调查的精度。采用经典统计学和地统计学的方法,研究宁夏六盘山华北落叶松林土壤水文物理性质的空间异质性,并利用Monte Carlo模拟重抽样的方法,量化90%和95%置信水平下各指标的合理取样量。结果表明:1)土壤水文物理性质存在空间异质性,土壤含水量、土壤密度和饱和导水率的变异系数分别为0.23、0.11和0.47,块基比分别为0.043、0.119和0.075。2)在90%或95%的置信区间下,将测定误差控制在10%以内,在30 m×30 m的样地内至少需布设土壤含水量、土壤密度和饱和导水率采样点分别为13或18个、4或5个、34或45个;将测定误差控制在5%以内,则至少需布设采样点分别为35或45个、13或15个、70或75个。目前森林土壤水文物理特性取样数量偏少,今后研究中应加大其取样数量,提高估计的精度,在进行森林土壤水文物理特性取样时,充分考虑其空间异质性带来取样数量的变化。