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申请/专利权人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

摘要：本发明涉及一种灌丛资源岛效应的评估方法，采用如下步骤：1、测量灌丛堆的高度hm；2、采集灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤样品；3、测定土壤样品的理化性质和或生物指标；4、分别计算出灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤生物和或非生物指标储量；5、根据计算得到的土壤生物和或非生物指标储量，评估灌丛资源岛效应。本发明考虑了灌丛对土壤资源“质”和“量”的双重影响，同时也能反应灌丛对不同指标相对作用强度的差异性。结合灌丛堆高度对灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤进行取样，在同一水平深度探究灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地之间的土壤资源的差异，提出在土壤碳、氮、磷储量水平上评估灌丛资源岛效应，说明灌丛物理上对土壤的聚集能力不容忽视，这使得对灌丛资源岛效应评估更加客观和科学。

主权项：1.一种灌丛资源岛效应的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1）测量灌丛堆的高度hm；S2）采集土壤样品：根据取样位置，将土壤样品分为灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地三种类型，其中，从灌丛堆顶部垂直向下采样到地面，即自灌丛堆顶部垂直向下采集0~hm土层的土壤作为灌丛堆的土壤样品，灌丛堆的土壤样品的高度为hm，然后继续垂直向下采集hm~hm+H土层的土壤作为灌丛堆下的土壤样品，灌丛堆下的土壤样品的高度为H，在与灌丛堆相距L处的草地垂直向下采集0~H土层的土壤作为相邻草地的土壤样品，相邻草地的土壤样品的高度为H；S3）测定土壤样品：测定步骤S2采集的每个土壤样品的理化性质和或生物指标，所述理化性质包括土壤容重、土壤水分、土壤有机碳、土壤养分、其他中微量元素的含量中的一者或两者以上，所述生物指标包括微生物、动物的量中的一者或两者；S4）计算土壤生物和或非生物指标储量：根据步骤S3测定的各个土壤样品的理化性质和或生物指标结合相应土壤样品的高度，分别计算出灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤生物和或非生物指标储量；S5评估灌丛资源岛效应：根据步骤S4得到的灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤生物和或非生物指标储量，评估灌丛资源岛效应；所述步骤S1中，在灌丛两侧地势平坦的地方插入高于灌丛堆且露出地面高度为h2的装置，并利用该装置顶端和灌丛堆顶部之间的距离h3计算出灌丛堆的高度hm，其计算公式如下：hm=h2-h3；所述步骤S2中，从灌丛堆顶部的中心选择若干个方向，使用土钻垂直向下采样，将采集的新鲜土样去除包括枯落物、植物根系、石块这些杂质，混合均匀后装袋作为灌丛堆的土壤样品；在同样的若干个位置，继续垂直向下钻取土壤并混合后作为灌丛堆下的土壤样品；在距离灌丛堆L处的相邻草地选择多个位置，垂直向下钻取土壤去除杂质后混合均匀作为相邻草地的土壤样品；所述步骤S2中，还分别在灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地根据土壤取样深度每10cm钻取一层，每个位置取两钻，用于计算土壤容重，取其容重平均值作为该位置的土壤容重；所述步骤S4中，分别计算灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地的土壤有机碳、全氮、全磷储量中的一者或两者以上，将灌丛堆和灌丛堆下的土壤有机碳、全氮或全磷储量加和视为灌丛下的土壤有机碳、全氮或全磷储量，土壤有机碳、全氮或全磷储量的计算公式如下：Ct=BD×Cc×D×100上式中，Ct为土壤有机碳、全氮或全磷储量，单位为g·m-2；BD为土壤容重，单位为g·cm-3；Cc为100质量份的土壤中所含土壤有机碳、全氮或全磷的质量份数；D为土层深度，单位为cm，其中，对于灌丛堆土层，D为hm，对于灌丛堆下和相邻草地土层深度为H；所述步骤S5中，根据土壤有机碳、全氮、全磷的储量中的一者或两者以上，计算灌丛堆、灌丛堆下和相邻草地相对作用强度（RII），来量化灌丛资源岛效应，RII值范围为[-1,1]，接近于0表示灌丛资源岛效应不明显，正值表示该效应存在，负值表示灌丛存在相反作用，其计算公式如下： 上式中，Xs代表灌丛堆+堆下的相关指标，即土壤有机碳储量、土壤全氮储量或土壤全磷储量；XI代表相邻草地的相关指标，即土壤有机碳储量、土壤全氮储量或土壤全磷储量；RIISI代表灌丛对灌丛堆+堆下土壤有机碳、全氮或全磷储量的相对作用强度。

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