陕北神木矿区土壤颗粒体积分形特征及意义

土壤由母质风化而成,土壤的颗粒组成继承了母质的许多特征,分形特征便是其中之一.土壤颗粒分形特征不仅影响土壤的水力状况和肥力特征,而且与土壤侵蚀和退化状况直接相关.利用MS 2000激光粒度分析仪,测定神木矿区凉水井煤矿、四道沟煤矿和红碱淖原生态保护区3个样区60个土样的粒径分布状况,运用土壤体积分形模型计算土壤颗粒体积...     

吴起县退耕还林样地土壤粒径分布的单一和多重分形特征

利用马尔文2000激光粒度分析仪测定土壤粒级体积百分含量,并利用分形理论研究土壤颗粒组成的单一和多重分形特征,以说明陕西省黄土丘陵沟壑区退耕还林工程在减少土壤流失方面的作用。结果表明:荒地和林地土壤黏粒、粉粒体积分数和分形维数(D值)较梯田高,而砂粒体积分数较低。D与黏粒和粉粒体积分数极显著正相关,而与砂粒体积分数极显著负相关。土壤有机质含量与<0.05mm和0.05-1mm体积分数分别存在明显的正相关和负相关关系;与多重分形中的Dq(q≤0)和D1/D0不相关,与Dq(q≥1)显著负相关。林地和荒地土壤粒径分布的Rényi维数谱较梯田土壤的宽。退耕还林还草可使土壤细颗粒物质含量和分形维数增大。在该研究区,土壤细颗粒物质含量和单一分形维数可作为土壤物理性质改善的指标,而Rényi维数谱的相关指标还需进一步提取。     

露天矿排土场不同土地利用状况下土壤分形维数特征研究

利用激光粒度分析仪测定了阜新海州露天矿3个不同土地利用方式下27个土样的粒径分布状况,运用土壤体积分形模型计算土壤颗粒体积分形维数(D),并分析土壤养分与D值之间的关系。结果表明:3个样区内有客土覆盖的草地、耕地,其土壤颗粒粒径分布呈现两极化,无客土覆盖的榆树人工林地的粒径分布呈逐渐减小的趋势,3个样区D值在1.689~2.894之间变化,平均D值关系为:耕地(2.706)草地(2.563)榆树人工林地(2.414),差异显著。D值与土壤养分的相关性随土地利用方式的不同各异,与人工林地全氮和土壤水解氮显著相关,而与其他所测定的养分相关不显著或不相关。     

沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征——以宁夏盐池县为例

通过野外采样和实验室分析,利用空间变化代替时间变化的手段,研究了宁夏盐池县多年围封区沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征。结果表明:沙漠化逆转的过程是土壤颗粒向细粒化方向演变及养分富集的过程。分形维数与土壤养分和黏粉粒等细颗粒的变化趋势相同,随着沙漠化程度的减小,分形维数呈逐渐增大的趋势。它与土壤粒径分布、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾之间存在着高度的线性相关,对黏粒含量的变化最为敏感。因此,可用土壤颗粒分形维数的变化来反映该区土壤理化性状的变化特征,并将其作为衡量沙漠化逆转过程中土壤结构、肥力状况及土壤退化恢复程度的一个综合性定量指标。     

新疆喀纳斯国家级自然保护区土壤螨类群落特征

为研究喀纳斯自然保护区土壤螨类群落特征,2011年7月和9月对该保护区针叶林、混交林、阔叶林、灌木林、草甸草原、林间草地、沼泽地7种生境进行了取样调查。结果表明:1)共获得土壤螨类7268只,隶属于3亚目51科58属。其中甲螨亚目3819只,38科44属,占总数的93.34%;中气门亚目264只,9科11属,占总数的6.45%;前气门亚目7只3科3属,占总数的0.21%。整个研究区域中奥甲螨属Oppia、盖头甲螨属Tectocepheus、钉棱甲螨属Passalozetes、菌甲螨属Scheloribates为优势类群,占总数的60.05%;阿斯甲螨属、短甲螨属、大翼甲螨属等13属为常见类群,占总数的29.43%;其余的41属为稀有类群,占总数的10.52%。2)在不同生境条件下土壤螨类个体数和类群数均有显著差异(P<0.05),其中个体数依次为阔叶林>针叶林>林间草地>混交林>沼泽地>草甸草原>灌木林;而类群数依次为阔叶林>草甸草原>沼泽地>针叶林>灌木林>混交林>林间草地。3)垂直分布具有明显的表聚性特征,其中0~5cm土层最多,其次为5~10cm,而10~15cm最少。4)在该保护区不同生境土壤螨类的群落组成和结构差异与植被类型、土壤环境因素及人为干扰程度有关。     

绿洲化过程中阿拉尔垦区土壤粒径分形变化特征

通过对绿洲化过程中阿拉尔垦区的7种典型土地利用类型样地的取样,以不同土地利用方式下,不同土层深度的土壤粒径分布PSD(soil particle size distribution)数据为基础,利用单重分形方法,分析土壤粒级与分维值D(fractal dimension valus)的关系以及绿洲化过程中土壤粒级分维值[WTBX]D[WTBZ]的变化特征及机理。结果表明：研究区土壤属于砂质壤土。不同深度的分维值D介于1.88~2.41。D与<0.05 mm 和0.05~1 mm范围的颗粒体积百分含量分别存在明显的正相关和负相关。0.05 mm粒径是决定绿洲化过程中土壤粒级与分维值D关系的临界粒径。绿洲腹地的土壤粒级主要集中于0.01~0.05 mm的细粉砂粒级,沙漠边缘土壤粒级主要集中于0.05~0.25 mm的细砂粒级。绿洲化过程中土壤细粒物质增多,粗粒物质减少,分形维数呈现逐渐增大趋势。     

草原地裂缝分布的分形特征研究

研究草原地裂缝分布结构的分形特征 ,揭示地裂缝对草原的扰动生态学作用。运用分形理论 ,计算草原地裂缝分布的分形维数。结果得出草原地裂缝是一种分形体 ,它的分布结构具有自相似性。运用计盒维数方法揭示了地裂缝的空间分布特征 ,所得计盒维数值在 1.0 2— 1.30之间。在分形维数较高的区域 ,地裂缝的平均宽度、总长度、总开裂面积均比分形维数低的区域高 ,植株的平均高度、密度、生物量比分形维数低的区域低 ,土壤<0 .0 0 1mm的粘粒含量较高。因此 ,维数值是地裂缝对空间占据程度的有效表征 ,维数值越大 ,表明其结构越复杂 ,对空间的占据程度越大 ,相应地对植被及土壤的扰动作用也越大。     

基于多重分形理论的再生水灌溉下土壤粒度分析

再生水灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径,为表征再生水灌溉后土壤粒度分布(Soil particle size distribution, PSD)特性,通过室内土柱模拟试验,设置生活污水(W1)、再生水1(W2)和再生水2(W3)共计3种灌溉水质,并以自来水(W4)作为对照,采用马尔文激光粒度仪测定灌溉1 a后各处理土壤颗粒百分比,运用分形理论分析了4种水质处理下土壤PSD的分形特征。结果表明：(1)4种水质处理下土壤PSD呈单峰分布;与W4处理相比,W1、W2、W3处理下土壤黏粒含量增加0.40%～6.38%,砂粒含量降低1.58%～13.80%,土壤非均匀性增强,但各处理间差异不显著。(2)再生水灌溉下土壤颗粒呈细粒化趋势,土壤PSD多重分形参数增大,土壤PSD趋于不均匀。在0～10 cm土层,W3处理下土壤PSD多重分形参数容量维数D(0)、信息维数D(1)、相关维数D(2)和多重分形奇异谱宽Δα(q)最大,分别为0.943、0.837、0.823和1.035;在10～20 cm土层,W2处理下D(0)、D(1)、D(2)和Δα(q)最大,分别为0.943、0.851、0.852和...     

青土湖退耕地植被群落特征与土壤理化性质分析

选取不同年限退/弃耕地(退耕1a、2a、4a、8a、13a、20a、30a、40a和CK)为研究对象,采用时空替代法,分析了不同年限退/弃耕地植被群落特征和土壤理化性质及其相关性.结果表明:(1)石羊河下游青土湖退/弃耕地40 a的植被恢复过程中,9个样方共出现15科29属43种植物,退/弃耕地物种构成表现为:多数种属...     

基于多指标分析和分形维数的不同种植年限压砂地基质流与优先流特征研究

为明晰不同种植年限压砂地土壤优先流和基质流状况、改善区域水分生态环境,以宁夏不同种植年限(2、5、10、20、30 a和40 a)压砂地为研究对象,通过野外染色示踪试验,结合形态学、多指标分析及分形理论对不同年限压砂地土壤优先流和基质流特征进行分析.结果表明:随种植年限增长,土壤容重显著增大(P<0.05),饱和导水率...     

扎龙国家级自然保护区昆虫本底调查及其分类学研究

在2019年对扎龙国家级自然保护区进行了昆虫本底调查,共采集或观察到昆虫数量为4329头,共鉴定整理出扎龙自然保护区昆虫计12目84科427种,其中鳞翅目201种,占鉴定种类的47.07%;鞘翅目133种,占鉴定种类的31.15%;其他昆虫种类相对较少,得出鳞翅目、鞘翅目为扎龙自然保护区的主要优势类群,优势种包括黄蜻(Pamtala flavescems)、普通伊蚊(Aedes communis)、尖突水龟虫(Hydrophilus acuminatus)及中华蚱蜢(Acrida cinerca)。初步掌握了湿地昆虫种类、动态变化规律及其湿地环境变化的关系,在保护和监测保护区生态稳定的前提下,提出湿地昆虫资源合理开发利用建议。     

小陇山国家级自然保护区油松林优势种群空间分布格局分析

采用典型样方的方法并应用多个聚集强度指标(方差/均值比率法(C)、负二项参数(k)、Cassie指标(CA)、丛生指标(I)),对甘肃省小陇山油松林优势种群空间分布格局及其动态进行了分析。结果表明:1)所调查区林分中油松种群在总体分布上呈倒"J"字型,表现为群落稳定与正常生长状态;2)区域中油松林木的年龄结构以幼苗为主,空间上主要表现为聚集分布;3)随着群落中油松种群的发育,其聚集强度呈现逐渐下降的趋势,由聚集分布逐渐趋于均匀分布甚至随机分布,指示了群落由发展型向稳定型的过渡。最后分析了聚集分布格局特征与其油松生物学特性和生境的密切关系,油松林优势种群的年龄结构和分布格局综合显示调查区域中该群落正处于旺盛生长期。     

Winter habitat use of snow leopards in Tomur National Nature Reserve of Xinjiang,Northwest China

Snow leopards are one of the least known large cats,the population of which has dramatically decreased.Their habitat loss was considered the main reason for the decline during the last decade,but their habitat preferences are still not well known.In this paper,we studied the winter habitat preferences of snow leopards in the Tomur National Nature Reserve(TNNR)in Northwest China during 2004–2005.We used sign surveys and transects to study the winter habitat selection of snow leopards.The results indicated that snow leopards showed a preference for habitat variabilities in slope aspect,vegetation cover,dominant topographical features,landform ruggedness and grazing status.We found that prey availability and dominant topographical features were the most important factors that determined the winter habitat selection of snow leopards.Our results supported the idea that the habitat preferences of snow leopards are a tradeoff between suitable habitat features and avoidance of potential human interactions.     

喀纳斯国家级自然保护区苔藓生态群落调查

通过对喀纳斯自然保护区苔藓植物的多年野外调查,结合前人的研究,记录有50科105属242种(含变种)。喀纳斯自然保护区的苔藓植物群落可划分为4个生态类型,即水生苔藓群落类型(bryo-hydrophytia type)、土生苔藓群落类型(bryo-geophytia type)、石生苔藓群落类型(bryo-petrophytia type)、木生苔藓群落类型(bryo-ep ixylo-phytia type)。     

小陇山国家级自然保护区油松群落生态位研究

文中采用样方调查法,对研究区内油松群落中主要种群的Shannon-Weinner多样性指标及Lev-ins生态位宽度、生态位重叠值和生态位相似比例等进行了分析。结果表明:1)油松群落中油松的生态位宽度最大为0.9827,槲树的生态位宽度最小为0.1582;2)优势种油松与其他物种的生态位重叠值在0.06～0.1之间,反之在0.01～0.05之间,说明油松群落的生态位重叠值不大,群落中因利用相同的资源位而产生的种间竞争并不激烈,是一个稳定的森林群落;3)生态位相似比例大于0.5的有9对,占20%,其物种间生态位相似比例值一般较低,反映其主要物种利用资源的相似程度较小。但是生态位宽度较大的物种之间的生态位相似性比例仍较高,如油松与甘肃山楂、锐齿栎的生态位相似性比例分别为0.5209、0.5320。     

Volume fractal dimension of soil particles and relationships with soil physical-chemical properties and plant species diversity in an alpine grassland under different disturbance degrees

Fractal geometry is an important method in soil science,and many studies have used fractal theory to examine soil properties and the relationships with other eco-environmental factors.However,there have been few studies examining soil particle volume fractal dimension in alpine grasslands.To study the volume fractal dimension of soil particles(D) and its relationships with soil salt,soil nutrient and plant species diversity,we conducted an experiment on an alpine grassland under different disturbance degrees:non-disturbance(N 0),light disturbance(L),moderate disturbance(M) and heavy disturbance(H).The results showed that(1) Ds varied from 2.573 to 2.635 among the different disturbance degrees and increased with increasing degrees of disturbance.(2) Shannon-Wiener diversity index,Pielou's evenness index and Margalef richness index reached their highest values at the M degree,indicating that moderate disturbance is beneficial to the increase of plant species diversity.(3) In the L and M degrees,there was a significant positive correlation between D and clay content and a significant negative correlation between D and soil organic matter(SOM).In the H degree,D was significantly and positively correlated with total salt(TS).The results suggested that to a certain extent,D can be used to characterize the uniformity of soil texture in addition to soil fertility characteristics.(4) For the L degree,there was a significant negative correlation between D and the Shannon-Wiener diversity index;while for the M degree,there was a significant negative correlation between D and Pielou's evenness index.