中國南方喀斯特地區石灰土容重傳遞函數模型及影響因素研究

李 穎 ，劉秀明 ，王世杰 ，周德全，羅 慧

1. 中國科學院地球化學研究所 環境地球化學國家重點實驗室，貴陽 550081

2. 貴州師范大學 地理與環境科學學院，貴陽 550025

3.中國科學院普定喀斯特生態系統觀測研究站，普定 562100

土壤容重（BD）是土壤有機碳儲量估算模型的基本參數之一，由于傳統的土壤BD測定方法是一項費時、費力、耗資且繁瑣的過程（Benites et al，2007； Suuster et al，2011；Brahim et al，2012），而且在一些特殊環境下（如巖石廣布、植物根系較多等），傳統采樣方法更是難以實施（Huntington et al，1989；Wiesmeier et al，2012；Xu et al，2016），因而導致我國乃至全球大多數土壤數據庫中土壤BD數據的缺失，這給土壤有機碳儲量的估算及相應研究帶來了很大的困難。因此，需要尋求替代的方法來獲得土壤BD數據。目前，有效替代方法有兩大類：一類是均值（或中值）替代法，主要是根據剖面結構相似和土壤類型相近原則，利用同一數據庫中已有剖面容重數據或該類型土壤容重數據的中值或均值來代替（潘根興，1999；解憲麗等，2004；Milne et al，2007；倪九派等，2009；Wen and He，2016）；另一類是傳遞函數模型法（PTFs，pedo-transfer functions）（Nanko et al，2014；Wang et al，2014；Behzad et al，2015；Yi et al，2016），通過輸入相關的較容易獲取的屬性值來擬合得出BD的預測值。

中國南方喀斯特地區是我國陸地生態系統的重要組成部分，前人對該地區土壤有機碳密度和儲量進行了估算，但是估算值大小不一、不確定性大（張勇等，2008；倪九派等，2009；陳曦等，2012；張珍明等，2017）。原因何在？喀斯特地區由于巖石裸露率高、空間異質性大、非地帶性等特征（張美良和鄧自強，1994；劉方等，2008），導致已有的土壤學研究基礎相對薄弱，數據庫中的土壤BD缺失更為嚴重，且很難通過中值或均值來替代，是該地區土壤有機碳密度及儲量估算存在很大不確定性的原因之一。……