腾格里沙漠草方格固沙林土壤颗粒组成、分形维数及其对土壤性质的影响

• 作者: 刘任涛 常海涛 张静 罗雅曦
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 腾格里沙漠 造林固沙 土壤颗粒 土壤理化性质 土壤分形维数 草方格
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 525-535
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.201902.025

摘要

为了明确草方格人工固沙造林植被恢复过程中土壤颗粒组成、分形维数及对土壤理化性质的影响,以腾格里沙漠东南缘2016年(1 a)、2013年(4 a)和1987年(30 a)草方格固沙林为研究样地,以周围流动沙地为对照(CK),研究了草方格固沙造林后植被恢复过程中土壤颗粒组成、分形维数及与土壤理化性质的作用关系.结果表明:100～ 250、250～500 μm土壤颗粒含量较高,分别为42.5％ ～ 80.1％、12.5％～42.2％;50～ 100μm土壤颗粒含量居中,为0.2％ ～20.8％;＜2和2～50 μm的土壤颗粒含量次之,分别在0～ 1.3％和0～ 22.7％;而500～1000 μm的土壤颗粒含量较低,在0.3％以下.＜2和2～ 50 μm土壤颗粒仅在30 a固沙林有分布;50～ 100 μm土壤颗粒分布为30 a最高,4a和1 a居中,而CK最低;100～250 μm土壤颗粒分布依次为4 a＞1 a＞CK＞30 a;250～500 μm土壤颗粒分布为CK＞1 a＞4 a＞30 a;但500 ～1000 μm土壤颗粒在各样地分布均较少,且不同样地之间无显著差异.研究区土壤颗粒分形维数为0.54～2.59,并且不同样地间存在显著差异,表现为30 a最高,4 a与1 a居中,而CK最低.土壤颗粒分形维数与土壤黏粒、粉粒、极细砂粒含量呈极显著正相关,而与土壤中砂粒呈极显著负相关.土壤颗粒分形维数与土壤电导率、有机碳、全氮和碳氮比均呈极显著正相关,而与土壤pH和含水量无相关性.土壤中＜2、2～50、50～100 μm颗粒与土壤电导率、有机碳、全氮和碳氮比均呈极显著正相关,而250～500 μm土壤颗粒与上述4个土壤指标和土壤含水量呈显著负相关.500～1000 μm土壤颗粒与土壤含水量亦呈极显著负相关.在腾格里沙漠东南缘地区利用草方格进行人工固沙植被建设,可有效促进土壤颗粒细粒化,长期演变导致土壤黏粒和粉粒及土壤分形维数显著增加,促使土壤有机碳和全氮含量提高,有利于土壤理化性质改善和促进沙漠化治理.