贝壳堤岛3种植被类型的土壤颗粒分形及水分生态特征

Water ecology and fractal characteristics of soil particle size distribution of three typical vegetations in Shell Island

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摘要运用土壤粒径质量分布原理与分形学理论,以黄河三角洲贝壳堤岛的3种植被类型为研究对象,以裸地为对照,测定分析土壤颗粒分形维数、粒径组成和水分物理参数,探讨不同植被类型的土壤颗粒分形特征及其影响因素.结果表明:贝壳砂土壤中粗砂粒含量最高;其次是细砂粒,而石砾和粉粘粒含量较低.灌木林地和草地具有降低石砾、粗砂粒,增加细砂粒和粉粘粒含量的作用.不同植被类型土壤颗粒分形维数均值在1.5845-1.9157之间,大小依次为酸枣林、杠柳林和草地,表层高于20-40cm土层.酸枣林、杠柳林及草地0-40cm土壤容重均值分别比裸地低23.87％,14.51％和10.47％;总孔隙度均值分别比裸地增加16.96％,16.71％和1.31％.植被恢复措施对贝壳砂表层的孔隙结构、疏松程度改善较好,草地及灌木林地的蓄水性能均表现为0-20cm高于20-40cm.土壤颗粒分形维数与粉粘粒含量、毛管孔隙度、总孔隙度、饱和蓄水量、吸持蓄水量等呈极显著正相关,与细砂粒含量呈显著正相关,与粗砂粒含量和容重呈极显著负相关,与石砾含量、非毛管孔隙度、滞留蓄水量的相关性不大.从土壤分形维数及其水分生态特征来看,贝壳堤岛3种植被类型的改良土壤物理性质及蓄水保土功能表现为灌木林好于草地,其中酸枣林好于杠柳林,0-20cm好于20-40cm土层.

作者 夏江宝 ^[1] 张淑勇 ^[2] 王荣荣 ^[2] 赵艳云 ^[3] 孙景宽 ^[3] 刘京涛 ^[3] 刘庆 ^[3] 学术成果认领

作者单位 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室,滨州256603;山东省黄河三角洲野生植物资源开发利用工程技术研究中心,滨州256603 ^[1] 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室,滨州256603;山东农业大学林学院,泰安271018 ^[2] 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室,滨州,256603 ^[3]

关键词分形维数土壤粒径分布土壤水分植被类型贝壳堤岛 fractal dimension soil particle-size distribution soil water vegetation type Shell Island

主题词土壤(Soil)草地(Grassland)黏粒(Cosmids)研究对象(Research Subjects)性(Sex)

栏目名称 景观、区域和全球生态

DOI 10.5846/stxb201207140994

发布时间 2015-10-21

基金项目

国家自然科学基金资助项目 山东省高校科研发展计划资助项目 国家科技支撑资助项目 山东省黄河三角洲生态环境重点实验室开放基金资助项目