荆条灌丛下不同林木幼苗根周土壤颗粒分形特征

通过野外调查取样与室内分析相结合的方法,研究了太行山地区荆条灌丛下,不同林木幼苗根周土壤颗粒分形特征。结果表明,试验地土壤以粉砂壤土为主,土壤粘粒含量较少;荆条灌丛冠幅内林木幼苗根周土壤粘粒与粉粒体积百分比高于冠幅外,砂粒体积百分比则低于冠幅外。栓皮栎幼苗根周土壤分形维数值侧柏幼苗根周土壤分形维数值,荆条灌丛冠幅内外不同林木幼苗土壤的分形维数差异显著。土壤颗粒分形维数与砂粒(50~2 000μm)显著负相关,与粘粒(2μm)和粉粒(2~50μm)显著正相关,与土壤有机质、全氮含量为显著的线性正相关关系,与速效磷含量相关性不明显。     

北京平原地区不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响

选取农田、撂荒草地、人工乔木林、人工灌木林和次生林5种不同土地利用类型土壤颗粒为研究对象,采用Microtrac S3500激光粒度仪测定土壤样品粒径,利用土壤分形学理论和方法,分析不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响。结果表明,土壤粒径在不同土地利用方式下存在显著差异,其中撂荒草地以砂粒为主,农田、人工乔木林、人工灌木林和次生林以粉粒为主;次生林、人工乔木林黏粒体积分数最大,且显著大于其他土地利用类型,撂荒草地最小;次生林、人工乔木林、人工灌木林粉粒体积分数最大,且显著大于农田与撂荒草地;砂粒体积分数则与粉粒相反。土壤分形维数的大小依次为撂荒草地＜农田＜人工灌木林＜次生林＜人工乔木林;土壤分形维数与土壤黏粒含量、粉粒含量均呈显著正相关,与土壤砂粒含量呈显著负相关。     

川南坡地土壤颗粒分形特征、微生物和酶活性对退耕模式的响应

对川南坡地的农耕地以及退耕成慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地5年后土壤颗粒分形维数、微生物和酶活性变化进行了研究,探讨了分形维数与土壤肥力之间的关系。结果表明,退耕后土壤有机质、粘粒(＜0.001 mm)含量、颗粒分形维数、颗粒组成中物理性粘粒(＜0.01 mm)与物理性砂粒(＞0.01 mm)含量的比值、细菌、真菌、放线菌和总微生物数量以及蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性增加,呈现出慈竹林＞杂交竹林＞桤木+慈竹混交林＞弃耕地＞农耕地的规律。土壤颗粒分形维数、物理性粘粒与物理性砂粒含量的比值、有机质含量     

西双版纳不同林分土壤机械组成及其肥力比较

以西双版纳热带季节雨林与橡胶林的土壤机械组成、土壤有机质、全N、全P、全K为研究对象,对2种土壤在质地、结构与肥力上的差异进行了研究.结果表明:季节雨林与橡胶林的土壤在机械组成上差异较大,达1%的极显著水平;季节雨林砂粒含量较高,粉粒与粘粒含量相对较低,3个剖面0~100 cm不同深度层次3种土壤颗粒所占比例平均为砂粒47.76%~57.43%,粉粒22.75%~23.69%,粘粒19.53%~29.50%,因此属于砂质粘壤土类型;相对于季节雨林,橡胶林砂粒含量较低,约占25.09%~31.88%,而粉粒、粘粒含量相对较高,其中粉粒约占33.33%~36.84%,粘粒约占31.29%~41.58%,因此属于粘壤土;2种土壤的有机质、全N、全P、全K与砂粒含量呈负相关,与粉粒、粘粒呈正相关,并且橡胶林土壤的有机质、全N、全P、全K含量明显要高于季节雨林,因此可以初步判定橡胶林的土壤肥力大于季节雨林.     

冀东矿区不同植被恢复类型尾矿基质粒径组成和养分特征研究

为探究植被恢复对尾矿基质结构的影响,以河北唐山迁安马兰庄矿区直接在裸尾矿上营造的沙棘林、火炬—沙柳混交林和柽柳—杨树混交林为研究对象,裸尾矿样地为对照,研究不同植被恢复林对尾矿基质粒径组成、分形维数和养分状况等指标的影响。结果表明:植被恢复改变了尾矿基质粒径组成,促进了尾矿基质颗粒的细化,其中沙棘林对尾矿基质粒径组成的改良效果最好,其黏粒、粉粒和极细砂粒含量在0～30 cm土层均值分别0.14%、32.32%和34.14%,显著大于裸尾矿样地(P0.05),分形维数为1.92,显著大于裸尾矿样地(P0.05);植被恢复有效提高了尾矿基质的养分含量,3种植被恢复林尾矿基质的碱解氮、全氮和有机质含量显著大于裸尾矿样地(P0.05),沙棘林的pH显著小于裸尾矿样地(P0.05);相关性分析表明:粒径分形维数与黏粒、粉粒、极细砂粒、碱解氮、全氮和有机质含量呈极显著正相关(P0.01),与细砂粒、中砂粒含量和pH呈极显著负相关(P0.01)。综上可知,植被恢复可有效提高尾矿基质的细粒物质含量,改善养分状况,粒径分形维数可以表征尾矿基质的粒径组成和养分特征。     

山涧口流域土壤机械组成特征研究

为了研究山涧口流域土壤机械组成特征,应用筛分法及密度计法,对16块样地的土壤进行取样和测定,得出以下结论:(1)山涧口流域土壤机械组成为粗砂土,表层土壤砂粒含量最低。(2)砂粒与深度呈现正相关关系,粗粉粒与深度呈负相关关系,粘粒与深度没有显著的相关性。(3)砂粒与海拔呈现正相关关系,粗粉粒与海拔呈负相关关系,粘粒与海拔没有显著相关性。(4)人类活动引起村庄附近未扰动土壤中粘粒含量升高。     

沂蒙山林区不同植物群落下土壤颗粒分形特征

运用土壤物理学和分形学原理与方法,研究了沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成与分形特征。结果表明:1)研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型粗骨土的结构特征,各种植物群落的土壤中以粗砂粒含量最高,细砂粒含量次之,而石砾含量和粉黏粒含量较低;2)防护林群落具有显著地改善土壤颗粒组成和提高土壤颗粒分形维数的作用,其作用程度为针阔叶(赤松+麻栎)混交林依次高于阔叶林(刺槐纯林、麻栎纯林)和针叶林(赤松纯林);3)土壤颗粒分形维数与土壤中粉黏粒(粉粒及黏粒)含量呈极显著正相关,与细砂粒和粗砂粒含量呈显著的负相关,而与石砾含量的相关性不显著。研究成果可为沂蒙山区水土保持植被类型的合理选择与配置提供参考。     

基于分形维数的黄土丘陵沟壑区不同人工林对土壤结构和养分的影响

研究黄土丘陵沟壑区不同人工林土壤颗粒的分形特征及其与土壤结构和养分的关系,以土壤体积分形维数来比较清水河县不同人工林对土壤结构和养分的影响,以期了解不同人工林土壤的结构和养分状况,为人工林的林种选取和合理化经营提供参考。以研究区9种人工林为研究对象,以无林地地作为对照,利用激光粒度仪测定土壤粒径分布并计算分形维数,用单项指标评价养分状况,将土壤分形维数与养分进行相关分析。研究区人工林土壤体积分形维数值介于2.1785～2.3192之间,土壤体积分形维数表现为油松×落叶松>落叶松、油松×山杏（P>0.5）>沙棘×柠条、山杏×柠条、沙棘（P>0.5）>油松、柠条、山杏（P>0.5）>裸地。土壤体积分形维数与黏粒、碱解氮、速效钾、速效磷呈显著正相关（P<0.5）,与砂粒呈显著负相关（P<0.5),与粉粒、有机质无明显相关性。不同人工林养分评价结果与分形维数差异不显著。研究区人工林对土壤结构和养分改良效果显著,油松×落叶松、油松×山杏混交林及落叶松纯林对于土壤结构和养分影响较大,改良效果最佳。     

荒漠草原不同植被覆盖下土壤粒度组成与速效养分特征

为探究不同植被覆盖度对土壤粒径分布和养分特征的影响,以不同植被覆盖度下的土壤为研究对象,对比分析了不同土层深度土壤速效磷、速效钾、碱解氮、有机质含量以及土壤机械组成及其各项指标之间的关系。结果显示:植被从低覆盖度到中覆盖度,土壤粘粒、粉粒含量分别增加50%、66.55%,差异显著(P0.05);3种植被盖度下土壤有机质含量均向表层聚集,中覆盖到高覆盖土壤有机质含量增加85.73%,速效磷、碱解氮和速效钾含量均增加;土壤养分与粒径存在一定的相关性,植被盖度与粉粒和有机质呈显著正相关,与速效钾呈极显著正相关,相关系数为0.628。土壤粉粒与有机质、碱解氮呈显著相关,与速效钾呈极显著正相关。植被覆盖度低、地表裸露的地区极粗砂含量增加,较细的沙粒含量降低,引起土壤肥力下降。     

喀斯特不同侵蚀场地土壤颗粒分布及可蚀性特征

选取西南喀斯特最为典型的坡地、洼地和落水洞为研究单元,采用野外调查采样与室内试验相结合的方法,研究坡地、洼地和落水洞土壤颗粒的分布规律和土壤可侵蚀性特征。结果表明:土壤颗粒的质量分数分布,坡地为砂粒(42.25%)>粉粒(36.33%)>黏粒(21.42%);洼地为粉粒(51.80%)>砂粒(32.61%)>黏粒(15.59%);落水洞为粉粒(51.65%)>砂粒(31.67%)>黏粒(16.68%),坡地以砂粒为主,洼地和落水洞以粉粒为主。土壤可侵蚀性K值变化范围:坡地为0.07~0.22,洼地和落水洞分别为0.26~0.33和0.25~0.32,坡地土壤抗侵蚀能力强于洼地和落水洞。土壤分形维数与砂粒含量呈负相关,与粉粒含量呈正相关,与黏粒含量呈显著正相关。土壤可侵蚀性K值与砂粒和黏粒含量呈负相关,与粉粒含量呈显著正相关。土壤侵蚀沉积易形成质地较细,结构良好的土壤,但形成的土壤抗侵蚀能力较弱,易发生二次水土流失。     

沂蒙山林区不同植物群落下土壤颗粒分形与孔隙结构特征

为探索人为活动干扰下植物群落变化对土壤物理结构特征的影响,运用土壤分形学和水文学原理与方法研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成、分形维数、土壤孔隙度及其相关性。结果表明:在长期农业耕作等人为干扰下,玉米作物、板栗经济林和灌草丛群落下的土壤颗粒呈粗粒化特征,分形维数显著降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度下降,非毛管孔隙度增加,土壤物理结构呈现退化状态;而处于长期封禁保护下的森林群落,土壤颗粒分形维数较大,粉黏粒等细粒物质的含量较高,孔隙结构状况较好。研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型的粗骨土结构特征,森林群落能显著增加土壤中粉黏粒等细粒物质的含量和对土壤空隙的填充能力,是其改善土壤物理结构的分形学机制。土壤颗粒分形维数与土壤粉黏粒含量、总孔隙度和毛管孔隙度之间存在明显的线性正相关,而与土壤砂粒含量和非毛管孔隙度具有线性负相关关系,它能较好表征植物群落变化对土壤颗粒组成和孔隙状况的影响,因而可作为评价土壤物理结构质量的一项综合性指标。     

海拔对毛竹林土壤物理性质和水分特性的影响

在毛竹分布南缘的中亚热带与南亚热带气候过渡区,选择土壤类型、坡度、坡向、经营水平等一致的3个海拔梯度毛竹林,对土壤物理性质和水分特性指标进行了测定,结果表明：相同海拔梯度毛竹林随土层的加深,土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量、粘粒和砂粒含量增大,而毛管孔隙度和粉粒含量减小;海拔对毛竹林30cm土层的土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量影响不显著,而土壤非毛管孔隙度、饱和持水量随海拔升高而显著增大;不同海拔梯度毛竹林30cm土层的土壤微结构颗粒组成为砂粒〉粉粒〉粘粒,粘粒、粉粒含量随海拔升高而减小,砂粒含量趋于增大;试验区随海拔的升高,土壤物理性质和水分特性趋于有利于毛竹林生长变化。     

露天煤矿排土场边坡不同年限沙棘对林下土壤肥力质量的影响

2014年8月,对内蒙古自治区霍林河煤业南露天煤矿排土场边坡栽植不同年限的沙棘林Hippophae rhamnoides土壤肥力进行调查,通过采样分析,对排土场栽植沙棘林下、覆土植被天然恢复区边坡及天然草地不同土层土壤机械组成和化学性质进行对比。结果表明,各样地以砂粒含量最大,细粉粒最小,栽植沙棘7 a后可显著降低砂粒含量(P0.05),提高黏粒含量;随栽植年限增加,土壤有机质、碱解氮、表层速效钾含量逐渐增加,p H值趋于中性,速效磷含量呈先升高后降低趋势;Pearson相关系数分析显示,碱解氮、速效钾与土壤砂粒含量及p H值呈显著负相关、与有机质含量呈显著正相关,速效磷与粗粉粒含量变化呈显著正相关。调查结果表明,在内蒙古森林草原向典型草原过渡地带矿区排土场栽植沙棘林可有效改善土壤质量。     

川西亚高山3种不同林分类型对土壤理化性质的影响

以四川省理县凉台沟3种不同林型(冷杉纯林、桦木纯林和冷桦混交林)0~40 cm土层为研究对象,探讨不同林型的土壤理化性质变化规律,旨在为该区的人工林可持续发展提供理论依据。研究结果表明:(1)土壤含水量随土层的加深而逐渐减少,其大小冷桦混交林>桦木纯林>冷杉纯林。(2)各林型土壤机械组成颗粒含量的变化均是砂粒>粉粒>粘粒;土壤中砂粒含量为冷杉纯林>桦木纯林>冷桦混交林,而粗粉粒、细粉粒和粘粒则呈现相反的趋势。(3)土壤p H值介于5.3~5.8之间,3种林型p H值随土层深度的增加而增大,但差异均不显著,其中冷杉林的p H值最低,混交林的p H值最高;(4)3种林型土壤有机质、全N、有效P和速效K均随土层深度的增加而减少,呈现明显的"表聚"现象,其含量表现为:桦木纯林>冷桦混交林>冷杉纯林     

黄土高原不同林型对土壤物理性质影响的研究

通过黄土高原不同林型对土壤物理性质影响的研究得出:1.两林区各乔木林型下表层土壤砂粒、粗砂粒、中砂粒、细砂粒,各平均含量均为:乔木林地>灌木林地>农地;其剖面平均含量亦是如此;在剖面中的分布,随土层加深,含量降低;2.表层土壤粗粉粒平均含量为:灌木林地>乔木林地,低龄林地>中龄林地>高龄林地,中粉粒与细粉粒之和则是相反;3.表层土壤物理性粘粒平均含量为:乔木林地>灌木林地,高龄林地>中龄林地>低龄林地;4.土壤含水量为:乔木林地>灌木林地>农地。     

长白山两种森林类型土壤颗粒有机碳和黑碳分布特征

[目的]量化长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤颗粒有机碳和黑碳含量及分布特征,为研究东北森林土壤有机碳分布和积累提供依据。[方法]采用粒径分组方法测定原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤表层(A_(11))和亚表层(A_(12))颗粒有机碳(POC)和黑碳(BC)含量,分析其与土壤基本性质(有机质、含水量、p H值、粘粒和团聚体等)的关系。[结果]表明:(1)两种森林类型土壤A_(11)和A_(12)POC含量分别为31.89 88.00、5.25 19.45 g·kg~(-1),BC含量分别为8.43 22.40、3.39 12.10 g·kg~(-1),二者随土壤深度增加而显著下降(p0.01)。(2)森林类型显著影响土壤POC和BC,表现为杨桦次生林原始阔叶红松林。(3)两种森林类型土壤POC与土壤有机质、含水量、水稳性团聚体均显著相关,与p H值、粘粒相关性不显著;BC与土壤p H值、粘粒和团聚体相关性均不显著,与含水量显著相关,与有机质仅在A_(11)显著相关。(4)土壤POC和BC显著相关(p0.01)。[结论]在长白山地区森林类型显著影响土壤POC和BC含量,杨桦次生林土壤POC和BC显著高于原始阔叶红松林,很大程度上与森林的采伐和火烧有关。两种森林类型土壤POC和BC分布格局是土壤物理化学性质综合作用的结果。     

黄土沟壑区不同土地利用方式下土壤养分及其与土壤颗粒组成关系

对黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤表层及剖面养分的分布特征及其与颗粒含量之间的关系进行了研究,结果表明:(1)乔木林地表层土壤具有较高的氮素、有机质及全钾(与灌木林地、草地、农田均达到了极显著差异);农田表层土壤具有较高的磷素及速效钾;乔木林地、灌木林地、草地及农田土壤有机质均随土壤深度的增加呈几何级数下降;土壤氮素在不同土地利用方式中的变化情况与有机质一致;农田磷素含量高于其它3种土地利用方式;不同土地利用方式下土壤钾素含量差异不显著,乔木林地土壤全钾含量略高,农田土壤的速效钾含量高于其它3种土地利用方式。(2)通过对土壤不同粒级与土壤养分的相关性分析,土壤各粒级(粉粒除外)与土壤养分之间具有显著相关作用;其中土壤的碳、氮和钾含量均与粘粒含量呈正相关,与砂砾含量呈负相关,磷含量则相反。     

不同海拔梯度川滇高山栎林土壤颗粒组成及养分含量

分析卧龙自然保护区皮条河上游巴郎山3个海拔梯度川滇高山栎林的土壤颗粒组成、总有机碳含量和全氮含量.结果表明:巴郎山川滇高山栎林土壤颗粒组成以粉粒为主,属中质地土壤;3个海拔梯度表层土(0～15cm)土壤总有机碳和全氮含量均高于亚层土(15～30cm);在表层土壤中总有机碳含量随海拔增加呈现由低到高,再变低的趋势,亚层土则随海拔升高呈增加趋势;表层和亚层土壤全氮含量均随海拔降低而减少;巴郎山高山栎林土壤碳氮比值较小,平均为12.77;在2个土层中,总有机碳含量与全氮含量的相关性随海拔梯度递减由极显著正相关(P＜0.01)到不相关;表层土壤中总有机碳和全氮含量在海拔3549m处与粗粉粒含量呈极显著正相关(P＜0.01),与粘粒呈显著负相关(P＜0.05),3091m处与粗粉粒含量正相关性显著(P＜0.05),2551m处与细砂粒含量呈显著正相关(P＜0.05);亚层土壤全氮含量只在海拔2551m处与细粉粒含量呈显著负相关(P＜0.05).     

广西猫儿山水青冈林土壤剖面有机碳垂直分布特征及影响因素

通过分层采集水青冈林0～100 cm土壤剖面样品,测定不同土层有机碳含量,分析其垂直分布特征,并通过相关分析探讨土壤容重、总孔隙度、机械组成等物理性质及土壤pH值、速效养分等化学性质对土壤有机碳的影响。结果表明:水青冈林地不同土层土壤有机碳含量和有机碳密度变化范围分别为28.66～76.75 g/kg和5.52～10.77 kg/m2,且均表现出随土层深度的增加大致呈逐渐降低的变化趋势,其中0～20 cm土层有机碳总含量和有机碳密度最大,分别占据整个土壤剖面的33.82%和27.94%,具有明显的表聚性;水青冈林地土壤容重和总孔隙度的变化范围分别为0.71～1.05 g/cm3和54.58%～73.16%,0～20 cm土层其值与其他土层差异显著;水青冈林地各级粒径土壤颗粒含量从大到小的排列顺序为砂粒(53.51%)粉粒(29.93%)粘粒(16.56%),土壤质地为砂质壤土;水青冈林地不同土层土壤p H值的平均值为4.16,且土层之间变幅很小;速效氮、速效磷和速效钾养分平均含量分别为309.48 mg/kg、1.61 mg/kg和40.81 mg/kg,其随土层深度的变化趋势与土壤有机碳含量和有机碳密度相似;相关分析结果表明,土壤有机碳含量和有机碳密度均与p H值、粘粒(0.002 mm)呈显著负相关,与土壤总孔隙度、速效氮、速效磷和速效钾呈显著正相关;pH值、粘粒含量、总孔隙度、速效氮、速效磷、速效钾与有机碳关系密切,可以用于预测土壤有机碳的变化。     

渭南市不同土地利用方式对土壤颗粒组成的影响

以3种典型土壤类型新积土、塿土、黄绵土为研究对象,分析了水田建设对不同类型土壤质地的影响。结果表明:改水田后,新积土与塿土各土层的颗粒组成改变,但土壤质地未发生变化;黄绵土各土层的土壤颗粒含量变化较大,表现为0～20 cm土层,粘、粉粒含量上升,砂粒含量下降,其余土层粘、粉粒含量下降,砂粒含量上升,变化过程波动较大,影响了黄绵土的土壤质地。