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随着世界范围内人们对非点源污染问题的日益关注，致力于研究区域尺度、特别是小流域尺度土壤营养物的空间分布特征及流失风险就成为了当前环境与农业领域的研究热点之一。本文在地理信息系统GIS支持下，运用地统计学方法对密云水库石匣小流域土壤全磷、速效磷和有机质的空间变异特征进行分析，并利用克立格(Kriging)法绘制空间分布图。通过石匣小流域径流示范小区的降雨径流泥沙资料，分析降雨径流及土壤中磷流失的规律，同时对石匣小流域内不同土地利用方式下的土壤磷素分布状况及流失风险做进一步探讨。研究结果表明：研究区土壤特性各变量符合正态分布或经对数转换后符合正态分布，半方差分析结果显示，有机质具有强空间相关性；全磷具有中等强度空间相关性；速效磷具有弱空间相关性。克立格(Kriging)插值绘图结果表明，各变量分布大都具有条带状或斑块状的特点。研究区土壤全磷在西南部和东部流域边缘地区较高，含量在0.873～1.990g／kg占研究区面积的31.7％；有机质含量呈西北——东南条带状分布，由流域中部地区向边缘地区含量逐渐增高。石匣径流示范小区土壤磷素流失受降雨、土地利用类型、坡度、植被覆盖度和土壤诸多因素影响。小区径流溶解态磷浓度的变化趋势为：农田>林果地>标准小区>荒草坡，不同土地利用类型径流中吸附态磷流失量农田>果园>林地>荒草坡。这与各小区前期土壤含磷量的变化趋势基本一致，即农田>林果地>荒草坡>标准小区。坡度影响径流量和泥沙量，径流中流失的磷存在一个坡度临界值。从径流中溶解态和吸附态磷的关系看，输入到水体中的磷以吸附态为主，泥沙携带占绝对优势。根据石匣径流示范小区的2006年雨季的监测结果和径流曲线方程及土壤流失方程的估算结果，石匣小流域西南部和东部流域边缘地带坡度在0°～22°的坡耕地为土壤磷素流失的高风险用地。