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黄土高原小流域土壤养分空间特征及其与地形因子的相关性 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】分析黄土高原地区小流域内土壤养分含量的空间特征及其与地形因子的相关性,为养分精确管理和土地资源高效利用提供参考依据。【方法】以位于黄土高原的陕西彬县红岩河小流域为例,于2011年结合GPS共采集了121个田间土样,对其土壤养分(有机质、碱解氮、速效磷、有效钾)含量进行测定,并应用地统计学方法对土壤养分含量半方差函数模型及其参数进行了确定,用普通克里格插值(Kriging)绘制了研究区土壤养分空间分布图,统计分析高程、坡度、坡向、坡形等地形因子与土壤养分含量的相关性,并进行了插值结果检验。【结果】陕西彬县红岩河小流域土壤碱解氮的空间变异性很弱,有机质、速效磷和有效钾具有强烈的空间变异性。各养分含量空间分布均呈斑块状,条带性分布趋势不明显。总体上土壤有机质和速效养分含量与高程和坡度呈负相关,与坡向呈正相关,与坡形相关不显著。【结论】随机性变异(人为因素)对碱解氮的空间变异起主导作用,且变程较小,有机质、速效磷和有效钾的空间变异主要由结构性变异(自然因素)引起,且变程较大。高程、坡度及坡向明显影响土壤养分的含量和分布。 相似文献
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【目的】研究黄土高原沟壑区土壤养分空间分布特征及变异规律,分析地形因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用与管理提供理论依据。【方法】运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究地处黄土高原沟壑区的安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间变异特征,并利用数字高程模型(DEM)提取坡度、水平曲率、垂直曲率、地形湿度指数和河流动能指数等5个地形因子,分析土壤养分含量与这些地形因子之间的相关性。【结果】(1)土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种土壤养分的变异系数为14.14%～26.84%,块金效应值为16.45%～45.87%。(2)研究区西南部土壤养分含量较高,北部土壤养分含量相对较低。(3)坡度与有机质、碱解氮和有效磷含量呈显著或极显著负相关;水平曲率与有机质和速效钾含量呈显著负相关;地形湿度指数与有机质和速效钾含量呈显著正相关。【结论】安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾养分均具有中等变异性,速效钾具有很强的空间相关性;坡度较小、土壤水分较多、水土流失较轻微的地区,土壤养分含量较高;在施肥时,应增大研究区北部氮、磷的施用量。 相似文献
3.
《西南农业学报》2017,(9)
【目的】本文研究了不同地形和地貌条件下土壤养分空间变异性差异规律。【方法】使用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了钟祥市土壤养分在不同地形和方向上的空间变异性特征。【结果】在不同地形中,土壤有机质、有效磷和速效钾的变异系数在23.79%~69.78%,属于中等变异;数据经过Box-Cox转换后,均为正态分布。丘陵地区的土壤养分均大于平原,平原地区的有机质空间相关性大于丘陵,有效磷东部的空间相关性大于西部,速效钾西部的空间相关性大于东部,说明在同一流域相同地形条件下的土壤养分在水平和垂直方向上的变异规律并不统一,这是自然环境与人为因素共同作用下产生的结果。【结论】研究区土壤养分在水平和垂直方向上的变异规律并不统一,尤其是在地理条件多变的丘陵流域范围内,养分的空间变异性受自然因素的影响较大。 相似文献
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对陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤养分(土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷)的变化规律进行研究,结果表明:①陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤有机质、全氮和速效钾在水平和垂直方向都具有空间异质性,土壤速效磷空间分布较均一。②陕北沙区天然臭柏灌丛地、油蒿覆盖地和裸地三生境,对不同土壤养分的空间异质性作用不同,对土壤养分的富集能力也不同。臭柏灌丛地对土壤有机质和全氮的富集能力最强,对土壤速效磷的富集能力最弱;油蒿覆盖地对土壤速效钾和速效磷的富集能力强;裸地内土壤养分少且分布均匀。 相似文献
5.
【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】 共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】 土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】 天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。 相似文献
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基于ArcGIS韶关市香芋土壤养分空间变异特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】本文对韶关香芋主产区土壤养分的空间变异特征进行研究,以期为韶关市香芋种植区划、科学施肥和产量提升提供依据。【方法】运用传统统计学SPSS软件、地统计学GS+软件的半方差函数和GIS中克里金插值的研究香芋土壤养分含量、空间变异特征和空间分布。【结果】(1)土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均值分别为2.98%,109.79 mg/kg,40.30 mg/kg,81.60 mg/kg,范围分别为0.89%~6.65%,27.79~257.25 mg/kg,5.79~108.44 mg/kg,15.03~270.18 mg/kg,变异系数为35.2%,46%,64.7%,62.4%,且不同乡镇区域土壤养分含量存在差异。(2)香芋主产区的土壤养分的空间自相关程度依次为速效钾(49.98%)有机质(47.8%)碱解氮(37.6%)有效磷(32.5%),块金系数主要在30%~50%之间,均属于中等空间自相关程度,结构性变异为主,随机性变异次之。【结论】总体来看,香芋主产区土壤有效磷含量处于丰富水平,有机质和碱解氮含量处于中等水平,速效钾含量处于缺乏水平,土壤养分总体上呈现北低南高的趋势。 相似文献
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渭-库绿洲耕层土壤养分空间变异及影响因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】了解耕层土壤养分空间分异规律对农田土壤合理施肥和防治土壤退化具有重要的现实意义。【方法】基于野外调查数据,采用统计分析方法对渭干河-库车河三角洲绿洲耕层土壤养分的空间分异特征和影响因素进行研究。【结果】(1)研究区耕层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾,都具有中度程度的空间变异性,变异程度由大到小依次为:有效磷碱解氮速效钾全氮有机质;(2)研究区内耕层土壤除速效钾具有中等空间相关性外,其它各项养分指标(有机质、全氮、碱解氮和有效磷)的块金效应都大于75%,在采样尺度内具有较弱的空间相关性,且受随机性因素如耕作、施肥、点源污染等人为活动的影响较大。【结论】各土壤养分指标在研究区域内呈现出东部和南部的含量较高,而西部和北部的含量较低,具有较为明显的空间分异特征;影响土壤养分的主要因素为地形条件、土壤电导率与土壤p H值。 相似文献
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【目的】研究陕西南部丘陵区土壤养分的空间分布情况,为区域精准农业的发展提供科学依据和实践指导。【方法】2010-2011年,以陕西省镇安县为研究区,在19个镇采集农田0～20 cm 土层土样2 283个,采用地统计学并结合“GIS”技术,构建不同土壤养分的最优半方差模型,进行普通Kriging插值分析,对该地区土壤养分的空间特征进行评析。【结果】镇安县农田土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾,均呈中等变异强度。在空间结构上,土壤速效磷属于弱的空间相关性,有机质、速效氮和全氮表现为中等强度的空间相关性,速效钾具有强的空间相关性。总体来看,农田土壤养分空间呈中间低、四周高的分布格局。农田土壤有机质和全氮平均含量分别为18.27,1.09 g/kg,速效氮、速效磷、速效钾平均含量分别为97.47,16.27,122.09 mg/kg。与20世纪80年代相比,2011年镇安县土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾的增幅分别为40.54%,17.20%,57.21%,125.97%和47.10%。镇安县土壤碳氮比平均为9.84,速效氮磷比平均为4.00。【结论】镇安县农田土壤有机质、全氮和速效磷含量处于中等水平,速效氮和速效钾含量处于中等偏上水平。土壤碳氮比较全国农田偏低,速效氮磷比整体上偏高,比例严重失调。因此,镇安县的农田应科学、合理施肥,以提高肥料利用率。 相似文献
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典型红壤侵蚀区土壤养分空间差异——以长汀县朱溪河小流域为例 总被引：2，自引：2，他引：0
自然环境的变化和人为作用的干扰都不同程度地影响着土壤养分的空间变异。以南方典型的红壤侵蚀区朱溪河流域为代表,利用ArcGIS与地统计学方法,研究了该流域土壤表层7种养分的空间变异及分布特征。结果表明：流域内土壤表层有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的空间相关性程度不同,其中全钾、速效钾和有机质的空间相关性较弱,全氮和速效氮的空间相关性中等,速效磷的空间相关性较强;土壤养分的含量表现为不同的分布格局。 相似文献
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【目的】分析地处西北内陆黄土高原腹地、具有典型丘陵沟壑特征的陕西省安塞县农田土壤pH值和养分的现状及其相关性,为黄土高原丘陵沟壑区提高土地生产力和培肥土壤提供理论依据。【方法】采集安塞县12个乡镇有代表性并能充分反映土壤特性的农田耕层(0～20 cm)土样4 231个,对其pH值及有机质、全氮、碱解氮和速效磷、钾含量进行测定,分析土壤pH值与各养分含量间的相关性。【结果】安塞县农田土壤pH值为8.16,偏碱性,变异程度为弱变异。土壤有机质、全氮含量分别为8.73和0.54 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为31.11,8.79和100.68 mg/kg,其中只有速效钾的含量达到了中等肥力水平,其他养分含量均处于中等以下肥力水平;各养分含量均为中等变异。土壤pH值与有机质、碱解氮、速效钾含量呈显著或极显著负相关,有机质含量与全氮、碱解氮和速效磷含量呈显著或极显著正相关。【结论】安塞县农田土壤养分含量较低,土壤有机质含量和pH值影响着土壤速效养分的含量,今后应积极推广配方施肥技术,推进退耕还林还草工程,以提高土壤肥力水平。 相似文献
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毛乌素沙地不同植被对土壤有机质和生物学特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究不同植被对毛乌素沙地土壤有机质和生物学特性的影响,为沙区土地资源的可持续管理及当地脆弱生态环境的恢复重建提供科学依据。【方法】于2010-05在毛乌素沙地,选择海拔、坡向、坡度相近的30年踏郎、30年花棒、30年花棒×踏郎、40年樟子松、15年河北杨、20年杏树林地为研究对象,以流沙地为对照,对7块样地的土壤有机质含量、微生物数量和酶活性及三者之间的相关性进行分析,并通过最小显著差异法（LSD）评价样地之间有机质含量和生物学特性的差异显著性。【结果】在林龄相同的情况下,花棒×踏郎0～5 cm土层土壤有机质含量及生物学指标均高于纯林;河北杨0～5 cm土层土壤细菌数和蔗糖酶活性显著高于樟子松;杏树0～5 cm土层土壤有机质含量及微生物数量低于其他林地;与流沙相比,各样地土壤有机质含量和生物学特性各指标以0～5 cm土层增幅最为明显;土壤有机质含量和微生物数量与酶活性呈显著或极显著正相关。【结论】微生物数量及酶活性可作为判断土壤肥力的指标,酶活性可用来判断微生物数量的变化;沙区应营造多样性丰富的固氮混交林,减少纯林面积。 相似文献
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[目的]对比不同利用方式对草地群落和土壤养分的影响,为制定合理的草地利用方案提供科学依据.[方法]调查确定新源县则克台镇春秋草地不同利用方式,对比分析草地植物群落特征和土壤养分的变化.[结果]放牧利用方式下土壤有机质、碱解氮、有效磷含量高于打草地,其中,划区轮牧和自由放牧草地土壤有机质含量高于分段放牧方式,划区轮牧和分段放牧草地土壤P、K含量高于自由放牧方式.分段放牧和划区轮牧物种数高于自由放牧和打草方式,划区轮牧的地上生物量最高.[结论]放牧利用方式在保持土壤养分、提高草地群落数量特征和生产性能上均高于打草地,划区轮牧是当地适宜的草地生产方式,而分段放牧具有潜在的优势,长期自由放牧则不利于草地可持续发展. 相似文献
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【目的】研究黄土丘陵区不同植被类型下土壤磷素有效性、植物叶片磷含量及土壤植物磷素营养关系,以期揭示植被恢复对土壤磷素的影响,明确植物群落对土壤磷素环境的适应性。【方法】以农地为对照,采集了黄土丘陵区125块样地中不同植物（包括草本植物茵陈蒿、长芒草、铁杆蒿及人工林柠条、沙棘、刺槐）的叶片及其生长的土地表层(0～20 cm)的土壤样品,测定了土壤全磷、有效磷、pH和叶片磷含量,分析了土壤与植物磷素营养特征以及土壤有效磷与叶片磷含量、土壤pH之间的相关性。【结果】研究区土壤有效磷含量极低(1.54 mg/kg),全磷含量较高。不同植被类型下土壤全磷含量差异不显著,但土壤有效磷含量差异显著,土壤有效磷含量由大到小依次为农地>茵陈蒿>沙棘、刺槐、柠条>长芒草、铁杆蒿,土壤pH在不同植被类型样地间差异不明显;不同植被类型叶片磷平均含量为1.43 mg/g,其中茵陈蒿和沙棘叶片磷含量较高,与其他植物差异显著 (P<0.05);不同植被类型(除沙棘外)样地土壤有效磷与叶片磷含量间相关性不显著。【结论】黄土丘陵区土壤有效磷含量和植物叶片磷含量均低于全球平均水平,且叶片磷含量与土壤有效磷含量之间无显著相关性;随着植被的恢复,土壤有效磷占全磷含量的比例升高,土壤磷素营养状况逐步得到改善,且人工林植被对土壤有效磷的改善作用优于退耕自然恢复草本植被;不同种类植物叶片磷含量不会随着土壤有效磷含量的变化发生较大的变动,人工林植被对土壤有效磷的需求高于退耕自然恢复的草本植被,在黄土丘陵区人工加速植被恢复过程中,可对人工林地适当增施磷肥。 相似文献
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秦岭太白山区鹿蹄草根际与非根际土壤养分及酶活性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】分析秦岭太白山区不同林分下鹿蹄草的根际和非根际土壤养分和酶活性状况,探索其空间变异规律,为野生鹿蹄草资源的保护提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析的方法,对秦岭北坡太白山区4种林分下鹿蹄草根际与非根际土壤养分及酶活性差异及其相互间的关系进行研究。【结果】在鹿蹄草根际和非根际间,土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾均呈现出明显的根际聚集现象,根际平均富集率分别达34.64%,58.29%,126.94%,114.02%,96.38%,土壤全钾含量基本保持不变。土壤酶也表现出根际活性较强的特性,根际土壤脲酶、转化酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性比非根际土壤分别高出32.04%,22.40%,30.57%,8.17%。在鹿蹄草根际土壤中,有机质、速效钾含量与脲酶、转化酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性均呈极显著正相关,有效氮、速效磷含量与脲酶呈极显著正相关;而在非根际土壤中,有机质与转化酶、脲酶呈极显著正相关,速效磷含量与 4种酶活性均呈显著正相关。【结论】秦岭北坡太白山区鹿蹄草根际和非根际土壤养分与酶活性密切相关,各土壤酶活性之间也存在不同程度的相关性,较好地反映了鹿蹄草生境的土壤肥力状况。因此,土壤酶活性可以作为评价该区域土壤肥力的指标之一。 相似文献
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基于GIS和地统计学的百色植烟土壤养分空间分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】分析百色植烟土壤养分空间分布特征,为优质烟叶生产布局提供理论依据。【方法】采用克里金（Kriging）插值法,对2006-2010年百色烟区植烟土壤pH、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、有效钾、阳离子交换量（CEC）、有机质、氯含量10个常规土壤养分指标进行空间插值分析。【结果】百色市植烟土壤中土壤有机质、全氮、全磷、全钾、氯、有效磷的空间相关性较高,有效氮和有效钾受随机因素的影响较大。结合优质烤烟生产要求,制定出百色烟区土壤养分适宜性分级标准,植烟适宜性初步分级,结果表明：百色土壤氯、钾含量较缺乏,其他土壤理化属性均处于适宜烤烟种植范围。【结论】百色大部分地区土壤适宜烤烟种植,但部分地区土壤pH、含氮量偏高,土壤钾、氯含量偏低,需在今后的生产中引起重视。 相似文献
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【目的】研究果园生草对果园杂草防控、土壤养分和果树营养状况的影响,并对3个生草处理进行主成分分析,选出最优果园生草处理,为阿克苏地区生草制果园的土壤管理及种植模式提供理论依据和技术指导。【方法】设对照处理(清耕)、白三叶(Trifolium repens)、黑麦草(Lolium perenne)和油菜(Brassica rapa var. oleifera de Candolle)4个处理,每个处理3次重复,共12个小区。测定2017~2019年牧草和杂草地上生物量、2019年土壤养分及果树叶片营养成分含量;采用主成分分析法,分析及综合评价不同生草制度下的杂草生物量、土壤指标以及果树叶片营养指标因子。【结果】2019年白三叶处理下杂草地上生物量下降幅度最大(59.3%)。油菜处理下土壤有机质(23.90 g/kg)、土壤速效钾(164.37 mg/kg)和碱解氮含量(89.77 mg/kg)最高。与对照处理相比,3个生草处理均可显著(P<0.05)增加苹果园土壤含水量、有机质、速效磷、碱解氮,降低果园土壤容重和pH,显著(P<0.05)增加叶片中的叶绿素、磷、氮、镁、钠。【结论】苹果园生草以种植油菜为最佳。 相似文献
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【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。 相似文献
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冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分时空变化特征 总被引：8，自引：2，他引：6
【目的】研究冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分的时间和空间变化规律以及多年轮作对土壤养分的影响。【方法】以国家精准农业示范研究基地为例,利用GIS技术和地统计学方法,结合《北京土壤养分分等定级标准》,分析冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分时空变异特征。【结果】从2000—2007年,研究区严重缺乏磷、钾养分,且含量等级呈下降趋势;土壤全氮含量虽在部分区域偏高,但盈亏等级也呈下降趋势;有机质含量略微增加,处于平衡状态。不同年度的各土壤养分的变异系数范围为11.00%—51.71%,属于中等程度的变异。随着时间的推移,有效磷、有机质、全氮和碱解氮空间分布稳定。速效钾在2001年空间分布规律与2000年和2007年不同,但2000年和2007年空间分布一致,说明土壤速效钾空间分布也具有一定的稳定性。【结论】整体上来说,研究区南部和东北部土壤养分含量偏高,中部含量偏低。当田块土壤物理特性有大的变动时,土壤养分的空间结构特征会受到一定影响;但当长时间田块耕作管理相对一致时,结构性因素（尤其土壤特性、气候）起主要作用。 相似文献
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乌兰布和沙漠东北缘典型灌木群落多样性与土壤养分相关性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用野外调查及采样测定的方法,选择 4个物种多样性测度指标,对乌兰布和沙漠东北部典型灌木群落多样性和土壤理化特征以及其相关关系进行了分析,结果表明：驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均匀度指数（E）均大于白刺群落,且均与白刺群落差异显著;四合木群落的丰富度指数R最高;Shannon-Wiener多样性指数（H）与Simpson多样性指数（D）变化规律一致,四合木群落>驼绒藜群落>霸王群落>油蒿群落>白刺群落。限制驼绒藜群落多样性的关键是土壤全钾、速效钾、碱解氮和有机质含量,限制霸王群落多样性的关键是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;而限制四合木群落多样性的是土壤全盐量、有效磷、速效钾、碱解氮和有机质含量;限制油蒿群落多样性的是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;限制白刺群落多样性的是土壤全盐量、有效磷和有机质含量。丰富度指数（R）主要受土壤有效磷、有机质含量的影响,均匀度指数（E）、多样性指数（H）、多样性指数（D）主要受土壤有机质含量的影响。 相似文献