摘要：【目的】土壤有机质(SOM)是评价土壤肥力和土壤碳库的重要指标。由于复杂的成土过程及人类活动的影响,SOM通常存在较强的时空变异性。研究SOM的时空变异特征可为农业种植结构调整、应对全球气候变化提供重要参考依据。【方法】以海南岛为研究区域,通过资料收集、野外调查、采样与分析获取全国第二次土壤普查(1980s)和2012年0—20 cm土层SOM含量数据,首先采用随机森林模型分别对两个时期训练集410个、128个样点SOM空间分布规律进行预测,并通过验证集103个、32个验证点对模型精度进行验证;采用统计学方法,结合农业统计数据,研究时隔30年海南岛不同土地利用类型SOM时空变异特征,并对驱动因素进行探讨。【结果】1980s SOM含量均值为20.57 g·kg-1,呈现出从西南向东北降低的空间分布趋势,全岛SOM含量主要集中在15—20和20—30 g·kg-1两个等级,共占全岛面积的75.29%;2012年SOM含量均值为15.89g·kg-1,呈现出西南和东北高,西部、南部沿海低的空间分布趋势,SOM含量主要集中在10—15和15—20 g·kg-1两个等级,共占全岛面积的78.28%,而15—20和20—30 g·kg-1两个等级占全岛面积66.04%,同1980s相比减少了9.25个百分点。【结论】(1)时隔近30年,海南岛SOM含量整体呈减少趋势。2012年SOM平均含量较1980s减少了4.68 g·kg-1,减少率为22.75%。其中水田的SOM含量减少最为明显,减少了6.42 g·kg-1,减少率为27.34%;其次为园地,减少了2.65 g·kg-1,减少率为14.25%;而旱地减少量最小,为1.28 g·kg-1,减少率为8.84%;(2)水稻连作改为稻菜轮作(水田连作改为水旱轮作)、林地开垦为园地、土地利用强度加大是造成海南岛SOM含量下降的主要原因。

关键词：海南岛 土壤有机质 时空变异 成因分析 

单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室; 北京100081; 北京师范大学地理科学学部; 北京100875; 海南省农业科学院农业环境与土壤研究所; 海口571100