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大气氮沉降对生态系统的影响是现代生态学关注的焦点问题。针对干旱半干旱地区的太行山低山丘陵地区,采用施氮肥模拟氮沉降来了解其对荆条灌丛土壤养分含量变化特征及其空间变异性的影响,以期为太行山地区植被恢复提供理论依据。在太行山低山丘陵区选取5个荆条样本进行不同的施氮处理、采样分析并通过运用传统统计分析方法及地统计学方法,对样本土壤的pH值、有机质、全氮和速效磷含量分析,主要研究结果如下:(1)施氮前不同施氮处理荆条样本的土壤pH值均值为7.2723。土壤有机质、全氮和速效磷的均值分别为13.0184g/kg、0.8390g/kg和8.0657mg/kg,施氮后30天,土壤有机质、全氮和速效磷的均值分别为12.0511g/kg、0.8593g/kg和20.4264mg/kg,施氮后60天,土壤有机质、全氮和速效磷的均值分别为13.8526g/kg、0.9721g/kg和10.0939mg/kg,在养分分级上均为低等水平。在变异程度上来说,pH值为弱变异,有机质和全氮为中等程度变异,速效磷为强变异。(2)整体上来说,土壤养分的相关性为:pH与有机质、全氮存在极显著负相关关系,全氮与有机质存在极显著正相关,除施氮后60天土壤速效磷与pH值存在负相关,速效磷与pH、有机质及全氮不存在相关性。(3)施氮前后各施氮处理土壤有机质、全氮和速效磷含量的C0值均较小;大部分C0/(C+C0)<25%;有机质变程的变化范围为40.4~361.65 m,全氮的变程范围为40.4~491.56m,速效磷的变化范围为51.3~824.4m;模拟函数的残差值都较小,说明半方差函数的拟合效果都较好。(4)荆条灌丛养分空间变化为:在表层(0-5cm),施氮前后不同处理的荆条灌丛土壤有机质、全氮大部分表现为随距离的增加而先升高后降低,拐点出现在60-90cm处;速效磷的变化趋势大体上随距离增加而降低;在中层(5-10cm)与下层(10-20cm)处,荆条灌丛土壤有机质和全氮含量随水平距离的变化不大;土壤速效磷含量没有明显的规律性。(5)施氮前后不同施氮处理的荆条灌丛样本的土壤有机质、全氮、速效磷含量都表现出冠幅内高于冠幅外;施氮后部分高施氮处理灌丛的富集率有着显著的上升,表明施氮能够促进荆条土壤中营养的富集。施氮后,土壤中养分含量不同程度的高于施氮前水平,表明施氮有助于提高土壤养分含量。(6)在垂直方向上,施氮前后不同施氮处理灌丛大部分土壤养分含量都随距离的加深而降低,即0-5cm>5-10cm>10-20cm。