耕地土壤有機質(zhì)是維持土壤健康、提升生態(tài)系統(tǒng)服務能力以及促進全球碳循環(huán)的重要物質(zhì)。關于我國東北黑土區(qū)耕地土壤有機質(zhì)研究聚焦于單一尺度分析，缺乏系統(tǒng)性和全面性。目前，東北黑土區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間分布的多尺度影響因素及其相互作用機制未獲揭示。
中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所助理研究員羅沖團隊利用空間自相關技術、地理探測器和結(jié)構(gòu)方程模型，探討了東北黑土區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間分布的多尺度影響因素。研究結(jié)合行政區(qū)尺度、流域尺度和網(wǎng)格尺度，揭示了不同尺度下東北黑土區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間分布差異，為精準化土壤管理提供了科學依據(jù)。
研究發(fā)現(xiàn)，東北黑土區(qū)有機質(zhì)含量大于30g/kg的耕地面積占比達68.31%，其中流域尺度的耕地土壤有機質(zhì)空間分布較為均勻。同時，耕地土壤有機質(zhì)含量的空間分布呈現(xiàn)顯著的空間集中趨勢。莫蘭指數(shù)顯示，耕地土壤有機質(zhì)在網(wǎng)格尺度的空間聚集性最強，其次為流域尺度和行政區(qū)尺度，主要表現(xiàn)為“高-高”和“低-低”的聚集類型。進一步，分析發(fā)現(xiàn)，在多個尺度下，氣溫和耕地類型是驅(qū)動耕地土壤有機質(zhì)空間分布的主要因素。同時，降水、海拔以及距離城市遠近對耕地土壤有機質(zhì)的影響具有顯著的區(qū)域差異，且任何兩個因素之間的相互作用多為非線性增強效應。
上述研究提出了差異化的土壤管理策略，有望助力東北黑土區(qū)耕地高效保護工作。同時，這一研究為科學制定土壤保護政策提供了理論支持。
近日，相關研究成果發(fā)表在Catena上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃等的支持。
論文鏈接
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