表土粒度特征对风蚀荒漠化的响应

作     者：高君亮 高永 罗凤敏 党晓宏 冯伟 蒙仲举 

作者机构：中国林业科学研究院沙漠林业实验中心巴彦淖尔015200 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010019 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2014年第32卷第25期

页      面：20-25页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金项目(20131515120017) 国家自然科学基金项目(41301303) 

主　　题：机械组成 分形维数 表层土壤 风蚀 毛乌素沙地 

摘      要：为了阐明风蚀对表土粒度特征的影响,采用时空替代法选择毛乌素沙地5种不同利用类型的土地（草地、新垦耕地、7～8年耕地、〉20年耕地、沙丘）,以其表层土壤（0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 cm）为研究对象,通过野外实地采样和室内实验相结合的方法进行土壤机械组成与土壤颗粒分形分析。结果表明：1）5个样地表层土壤机械组成均以细沙质量分数最高,为62.52%～80.40%,粗沙质量分数最低,仅为0.16%～0.43%,不同粒级土壤颗粒的质量分数高低排序为：细沙〉中沙〉极细沙＋粉沙〉粗沙,说明研究区土壤基质组成以细沙为主,沙物质分选好;2）5个样地不同采样深度上的粗沙和中沙质量分数从大到小为0～1 cm〉1～2 cm〉2～3 cm〉3～4 cm〉4～5 cm;细沙质量分数各层次之间差异不显著（P=0.4558）,以0～1 cm层的质量分数最低;极细沙＋粉沙的质量分数0～1 cm和1～2 cm层显著低于其他3层（P=0.0126）,表明从草地到沙丘的演化是一个主要以极细沙＋粉沙质量分数减少的风蚀荒漠化过程;3）土壤颗粒分形维数与极细沙＋粉沙的质量分数呈极显著正相关关系,D=0.3661lnx＋1.3409（P〈0.0001）。5个样地的土壤颗粒分形维数存在极显著差异（P〈0.0001）,从大到小依次为：草地（2.579）、新垦耕地（2.479）、7～8年耕地（2.361）、〉20年耕地（2.100）、沙丘（1.716）。因此认为土壤颗粒分形维数可替代土壤机械组成来表征土地风蚀荒漠化的程度。