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松嫩平原黑土区是我国重要商品粮生产基地,有复杂多变地形,近年来,受不合理生产方式影响,土壤有机质含量不断降低,黑土层退化严重,保护黑土资源已迫眉睫,而掌握研究区有机质空间分布及其影响因素是保护黑土资源基础。因此,探究该地区土壤有机质的空间变异特征和影响因素显得尤为重要,研究结果可为该地区发展精准农业、现代化农业、实现土壤养分管理提供数据支持。鉴于此,本文以松嫩平原黑土区3个尺度嵌套的区域为研究对象,利用经典统计学、地统计学和多重分形结合方法探究了0～20cm和20～40cm土层土壤有机质空间分布特征及其变异规律,采用联合多重分形方法分析0～20cm和20～40cm土层土壤有机质空间变异性的相关程度,通过方差分析法和相关系数法明确高程、坡度、坡向、土地利用方式、土壤类型、多年平均气温以及多平年均降水量对0～20cm和20～40cm土层土壤有机质含量的影响程度。研究结果表明:（1）经典统计学分析表明,三个尺度下不同土层土壤有机质的均值分别为43.10 g·kg-1、43.31 g·kg-1、57.53 g·kg-1、52.97 g·kg-1、57.98 g·kg-1、51.83 g·kg-1,均属于一级水平,变异系数依次为0.207、0.281、0.443、0.474、0.448、0.488,均属于中等变异,且在相同尺度下20～40cm土层土壤有机质变异程度均大于0～20cm土层,不同土层土壤有机质的变异程度均随着尺度的增加而变大。（2）地统计学分析表明,各向同性下不同土层的半方差函数模型决定系数R2随着尺度增大而增大,变程与尺度呈正相关,小尺度0～20cm土层和大尺度20～40cm土层土壤有机质呈现强烈空间相关性,其余均表现中等空间相关性;各向异性下中尺度和大尺度的0～20cm和20～40cm土层土壤有机质均在北-南方向和东北-西南方向上存在强烈空间变异性,在东-西方向和东南-西北方向上空间变异相对较小,小尺度的0～20cm和20～40cm土层土壤有机质空间变异性的方向并不一致;中尺度和大尺度下0～20cm和20～40cm土层土壤有机质均从东北向西南方向逐渐减少,小尺度下0～20cm土层土壤有机质含量从西北向东南方向逐渐减小,20～40cm土层土壤有机质含量从东北向西南方向上逐渐减少。（3）多重分形分析表明,三个尺度下0～20cm和20～40cm土层土壤有机质均具有多重分形特征;中尺度和大尺度下0～20cm和20～40cm土层土壤有机质的多重分形谱形状均是左钩状,其空间变异性均来源于其低值信息;小尺度0～20cm土层土壤有机质的空间变异性来源于低值信息,20～40cm土层土壤有机质的空间变异性来源于高值信息;三个尺度下20～40cm土层土壤有机质空间变异性高于0～20cm土层;联合多重分形表明,三个尺度下0～20cm和20～40cm土层土壤有机质含量对应的奇异指数的相关系数分别为0.6872、0.9428、0.8801,具有较高相关性。（4）松嫩平原黑土区0～20cm和20～40cm土层土壤有机质含量受到高程、土壤类型、土地利用类型、多年平均气温影响较为显著,坡度、坡向以及多年平均降水量对其影响并不显著。不同土层土壤有机质含量均随着高程的升高和多年平均气温的降低而增加;不同土壤类型下两个土层土壤有机质含量的排序均为:沼泽土>泥炭土>暗棕土>草甸土>黑土>黑钙土>水稻土;不同土地利用类型下0～20cm土层土壤有机质含量排序为:未利用地>林地>草地>耕地>城镇,20～40cm土层土壤有机质含量排序为:未利用地>林地>草地>城镇>耕地。