明确农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素分布特征对于草坡地生态系统磷素管理、空间分布和磷素流失预测具有重要科学意义。本研究针对黄土高原农牧交错带本氏针茅坡地,分析了草坡地土壤-植物系统磷素沿坡面的分布特征,并且从不同空间尺度研究了土壤-植物系统磷素的空间结构特征,以揭示农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素分布规律。结果表明,随坡位的降低,草坡地植物生物量、植物磷素含量和储量均逐渐增加,土壤全磷和速效磷含量在坡上部和坡中部相近,且均低于坡底部;这些变量的变异系数均以坡底部最小。植物磷素含量和土壤全磷的变异系数由坡顶向下依次为34.25%、25.98%、10.02%和24.05%、15.27%、10.85%,表明坡底部土壤-植物系统磷素分布相对均匀。各变量的最佳拟合模型在3个分析尺度上均保持一致,植物生物量和土壤速效磷的最佳拟合模型为指数模型,土壤全磷以球状模型拟合效果最佳,而植物磷素以高斯模型拟合效果最好。随分析尺度的增加,块金常数、块金效应逐渐增大。植物磷素含量在5、10、15 m 3个尺度上的块金常数和块金效应依次为0.010、0.010、0.011和7.9、8.5、8.9,即样点间的空间依赖性逐渐减弱,空间相关性减弱。这表明农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素在不同尺度上空间结构比较稳定,属中等或强空间相关性,其空间变异主要来源于结构性因素。
