乌兰布和沙漠不同灌丛土壤颗粒多重分形特征及其与有机碳分布的关系
  • 【DOI】

    10.13198/j.issn.1001-6929.2017.02.02

  • 【摘要】

    w(SOC)(SOC为土壤有机碳,soil organic carbon)及其分布状况显著受到土壤PSD(particle-size distribution,粒径分布)和有机质相互胶结方式的差异影响,而w(SOC)可反映土壤结构优劣程度,表征土壤肥力状况及碳库饱和度.以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌丛下0 ~ 100 cm深度风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内测试,采用多重... 展开>>w(SOC)(SOC为土壤有机碳,soil organic carbon)及其分布状况显著受到土壤PSD(particle-size distribution,粒径分布)和有机质相互胶结方式的差异影响,而w(SOC)可反映土壤结构优劣程度,表征土壤肥力状况及碳库饱和度.以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌丛下0 ~ 100 cm深度风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内测试,采用多重分形理论探讨土壤特性和w(SOC)分布特征及其相互关系,反映土壤结构及肥力状况.结果表明:①不同灌丛下的土壤均具有良好的分形特征,并且灌丛可通过降低风速,使≤50 μm的优质颗粒在周围表层土壤沉降,而优质颗粒数量与w(SOC)、D0(粒径分布范围)及D1(分布均匀程度)极显著正相关(JP<0.01),与D1/D0(分布离散程度)极显著负相关(P<0.01);②各灌丛下w(SOC)的大小关系与D1、D0相似但与D1/D0完全相反,即w(SOC)可表征PSD状况进而反映土壤结构优劣程度,并且在沙冬青灌丛的>20 ~ 30、> 60~ 80 cm土层出现两次峰值,分别为11.958、11.928 g/kg;③对D0的扩大及D1/D0的降低程度以沙冬青灌丛最为明显,但对D1的降低程度则以花棒灌丛最为明显.研究显示,多重分形理论可很好地描述乌兰布和沙漠风沙土性质,并且适生灌丛中沙冬青及花棒可更好地改善土壤颗粒及SOC特征,故可通过种植二者局部改良土壤及增加碳库饱和度. 收起<<

  • 【作者】

    代豫杰  李锦荣  郭建英  韩秀峰  张梦璇  周晓莹  董智 

  • 【作者单位】

    山东农业大学林学院/水利部牧区水利科学研究所

  • 【刊期】

    环境科学研究 ISTIC EI PKU CSSCI 2017年7期

  • 【关键词】

    灌丛  多重分形维数  土壤粒径分布  土壤有机碳  乌兰布和沙漠  shrubs  multi-fractal  soil particle distribution  soil organic carbon  Ulan Buh Desert 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金项目 水利部公益性行业科研专项经费 中国水科院科研专项项目