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呼伦贝尔土壤有机碳时空变异特征及其影响因素

文献类型: 中文期刊

作者: 吴欣珈;薛玮;严翊丹;聂莹莹;叶立明;徐丽君

作者机构:

关键词: 土壤有机碳;时空变异;土地利用方式;回归克里金插值;广义加性模型;呼伦贝尔

期刊名称:中国农业科学

ISSN: 0578-1752

年卷期: 2025 年 58 卷 6 期

页码:

收录情况: 北大核心(2023版) ; ; CSCD(2025-2026年度) ; ; 科技核心(2024版) ; ; 农林核心(2024版)

摘要: 【目的】分析中国呼伦贝尔土壤有机碳(SOC)含量的时空分布特征及其驱动因素,以期为土壤碳储量管理和生态系统服务提供科学依据。【方法】采用点对点采样调查方法,收集 1980 年(历史数据)和 2022 年的土壤有机碳实测数据,涉及农田、草原、森林和湿地 4 种土地利用类型。利用回归克里金方法,结合温度、降水、坡度、海拔和归一化植被指数(NDVI)等环境变量,对 SOC 含量及其变化进行空间预测。【结果】(1)1980 年 SOC 含量受这 5 个因子显著影响(P<0.05),而 2022年 SOC 含量主要受海拔、坡度、降水量和 NDVI 的显著影响,温度影响不显著(P=0.07)。两个时期的模型拟合精度分别为 R2=0.60和 R2=0.63,表明预测模型具有一定的可靠性。(2)空间预测数据显示,1980 年呼伦贝尔 SOC 平均含量为 40.29 g·kg-1,而2022 年降为 31.75 g·kg-1。两个时期土壤 SOC 含量在空间上的变化趋势相似,表现为中部地区含量较高,西部和东部地区含量较低。(3)不同土地利用方式下 SOC 含量的变化存在差异。近 40 年间,农田、草原、森林和湿地土壤的 SOC 含量分别下降了 4.59 g·kg-1(13.3%)、6.08 g·kg-1(18.7%)、11.16 g·kg-1(23.0%)和 7.20 g·kg-1(24.4%)。【结论】呼伦贝尔地区 SOC 含量的空间分布,1980 年与 2022 年保持一致,且不同土地利用方式下的 SOC 含量均呈现下降趋势。土地利用方式的转变是影响SOC 空间分布变化的关键因素。此外,环境变量对 SOC 变化的预测存在不确定性,未来的研究需考虑其动态变化特性。在呼伦贝尔地区,森林-草原过渡带和森林-农田过渡带具有碳汇潜力,而草原、中部高海拔森林区域和农田区域则可能是碳源区域。

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