典型岩溶县域土壤有机碳的空间分异及主控因素

涂纯; 覃星铭; 李发东; 罗为群

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.01.009

水土保持学报 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (01) : 178 -188. DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.01.009

典型岩溶县域土壤有机碳的空间分异及主控因素

涂纯, 覃星铭, 李发东, 罗为群

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摘要

[目的]探究岩溶与非岩溶区土壤有机碳(SOC)的空间分异及其主控因素差异。[方法]以滇东南典型岩溶县域云南省文山市为例，采用网格采样法，调查研究文山市表层(0～20 cm)和深层(0～200 cm)土壤SOC质量分数和空间差异，并运用半变异函数和地理探测器分析外部环境要素对文山市SOC空间分异的影响。[结果]文山市表层和深层土壤SOC质量分数平均值分别为17.80、5.18 g/kg,总储量为3 770.89×10～4 t,其中，表层土SOC呈西部高、中北部低的分布格局，深层土SOC呈中西部高、东北部低的分布格局。在非岩溶区，表层和深层土壤SOC质量分数分别为20.88、6.12 g/kg,比岩溶区高27.94%和32.75%(p<0.01)。半变异函数模型显示，SOC块金效应值为14.62%～59.93%,表明结构性影响因素主导文山市SOC的空间分异。地理探测器分析表明，气温和海拔是影响岩溶区表层土SOC的主控因素；随着温度降低、海拔升高，文山市SOC质量分数呈增加趋势；而岩溶区海拔较低，石漠化严重和植被生长相对较差，SOC质量分数总体低于非岩溶区。在深层土，降水是影响岩溶区SOC的主控因素，其产生的淋溶作用可能使溶解性钙与有机质结合形成腐殖酸钙，促进深层土SOC累积；地层年代在非岩溶区起主导作用，二叠系玄武岩母质发育的土壤可能具有较高的土壤黏粒和大团聚体质量分数，有助于维持深层土壤SOC的物理保护和稳定。[结论]研究结果将为西南岩溶地区SOC的精准评估和土壤碳库调控提供参考。