残塬沟壑区苹果园生态服务功能综合评价研究

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作者 台辉 秦富仓 +3 位作者 张茂林 李龙 杨振奇 任小同 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期36-42,共7页

为评价黄土高原残塬沟壑区典型林果经济林生态系统服务功能综合服务状况,以陕西省永寿县苹果园为研究对象,采用专家咨询、频度分析等方法构建了包含涵养水源、抗侵蚀性等10个方面17个生态服务指标评价体系,并应用层次分析法和模糊评价... 为评价黄土高原残塬沟壑区典型林果经济林生态系统服务功能综合服务状况,以陕西省永寿县苹果园为研究对象,采用专家咨询、频度分析等方法构建了包含涵养水源、抗侵蚀性等10个方面17个生态服务指标评价体系,并应用层次分析法和模糊评价法构建生态系统服务综合评价模型,对苹果园生态系统服务功能进行综合评价。评价可得,生态功能、生活功能和生产功能权重分别为0.6753、0.0715、0.2532,生态功能和生产功能是影响果园生态系统服务状况的关键因素。度隶属度评价矩阵表明,林田灌水量、土壤侵蚀强度、Shannon-Wiener指数和苹果产是影响果园生态功能服务状况主要影响因子。残塬沟壑区苹果园生态系统服务功能综合评价指数0.5535,评价结果为Ⅲ等级。主要原因是人为干扰所致,导致林田施肥量过高,不合理经营导致土壤养分较低,根系土壤层含水率低,林分结构单一负离子浓度较低,导致了隶属度评价值较低。研究结果为残塬沟壑区林果经济林生态服务功能评价和可持续利用提供数据支持。 展开更多

关键词 生态服务功能 AHP 模糊度综合评价法 残塬沟壑区 苹果

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残塬沟壑区果园复合种植对土壤动物群落特征的影响 被引量：3

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作者 任小同 秦富仓 +3 位作者 王迪海 王树森 马鑫 台辉 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期188-194,共7页

为了解苹果复合种植即果-蔬[MB]、果-草[MH]、果-荒[MW]、果-粮[MZ]模式下土壤动物群落结构特征,采用手拣法和改良干、湿生漏斗法,对黄土残塬沟壑区苹果园4种复合种植模式下的土壤动物群落组成及特征进行调查研究。4种模式下共分离得到... 为了解苹果复合种植即果-蔬[MB]、果-草[MH]、果-荒[MW]、果-粮[MZ]模式下土壤动物群落结构特征,采用手拣法和改良干、湿生漏斗法,对黄土残塬沟壑区苹果园4种复合种植模式下的土壤动物群落组成及特征进行调查研究。4种模式下共分离得到土壤动物57.33百只/m^2,隶属4门11纲23目42个类群。4种复合种植模式下土壤动物个体密度和类群数的垂直分布特征表现出明显的表聚特征,水平分布特征表现为果-草[MH]>果-蔬[MB]>果-荒[MW]≥果-粮[MZ]。果-草[MH]复合种植模式下土壤动物的多样性指数、均匀度指数及丰富度指数最高,优势度指数最低,表明4种复合种植模式对果园土壤动物类群多样性的影响呈现不同的特征。研究结果可为黄土残塬沟壑区苹果果园生物多样性保护提供土壤动物生态学依据。 展开更多

关键词 残塬沟壑区 复合种植模式 土壤动物 群落特征

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经营方式对残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的影响 被引量：1

3

作者 任小同 秦富仓 +2 位作者 王迪海 马鑫 台辉 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第7期75-83,93,共10页

【目的】研究经营方式对残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的影响,为果园生物多样性保护和合理利用土地资源提供依据。【方法】2018年夏在陕西省永寿县调查了果-蔬(Malus-Brassica)、果-草(Malus-Trifolium)、果-荒(Malus-Wild)和果-粮(Malu... 【目的】研究经营方式对残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的影响,为果园生物多样性保护和合理利用土地资源提供依据。【方法】2018年夏在陕西省永寿县调查了果-蔬(Malus-Brassica)、果-草(Malus-Trifolium)、果-荒(Malus-Wild)和果-粮(Malus-Zea)等4种经营方式下苹果园土壤动物群落的变化,结合Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、冗余度分析(RDA)等方法,研究4种不同经营方式下残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的结构特征、多样性及其与土壤环境因子的关系。【结果】调查区土壤动物为23811只/m2,隶属4门11纲23目42科,其中优势类群有等节虫兆科、小杆科、厉螨科和美绥螨科,常见类群有10类,占采集总量的91.26%。较其他3种经营方式而言,果-草经营方式显著增加了土壤动物个体密度和类群数(P<0.05)。在垂直分布上,土壤动物具有明显的表聚性特征,随着土层的加深其个体密度和类群数显著下降(P<0.05)。果-草经营方式下各土层土壤动物多样性最丰富,且分布最均匀。冗余度分析(RDA)结果表明,速效磷(AP)、速效钾(AK)、酸碱度(pH)、含水率(WC)是影响残塬沟壑区土壤动物分布的主要土壤环境因子。【结论】土壤动物群落生态分布特征与果园经营方式有关,果-草经营方式为土壤动物生存提供了适宜的环境,有利于维持其群落结构的稳定,对果园表层(0~10 cm)土壤动物群落有明显促进作用。 展开更多

关键词 土壤动物 苹果园 经营方式 残塬沟壑区 动物群落

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残塬沟壑区苹果园生态服务价值评估 被引量：5

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作者 台辉 秦富仓 +4 位作者 王迪海 李龙 杨振奇 任小同 钱佳洋 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期210-216,共7页

苹果园作为一种农林耦合特殊生态系统,不仅提供农产品,还具有维持自然环境条件与效应的生态服务功能。该研究选取黄土高原残塬沟壑区永寿县苹果果园为评价区,构建评价体系。采用市场价格法、价值替代法等评价方法,评估苹果园生产农副产... 苹果园作为一种农林耦合特殊生态系统,不仅提供农产品,还具有维持自然环境条件与效应的生态服务功能。该研究选取黄土高原残塬沟壑区永寿县苹果果园为评价区,构建评价体系。采用市场价格法、价值替代法等评价方法,评估苹果园生产农副产品、负效应等9项生态服务价值。结果表明:永寿县苹果园生态系统在2019年生态系统综合服务价值为41495.66万元,其中正效益为45096.33万元,负效益为-3600.67万元。在选取的9项苹果果园生态系统服务指标中,生产的价值最大,为21793.71万元,远大于其他生态服务价值。生物多样性保护(8247.49万元)>保育土壤(8066.69万元)>负效益(-3600.67万元)>涵养水源(2779.32万元)>文化娱乐(1814.83万元)>固碳释氧(1440.45万元)>净化调节(708.22万元)>林木养分固持(245.62万元)。黄土高原残塬沟壑区为中国水土流失重点治理区,苹果园为该地区林木重要组成部分,对其服务价值的研究,可以为该地区推动经济林建设、发展和可持续利用提供数据支持。 展开更多

关键词 生态服务功能 果园 残塬沟壑区 苹果

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水力侵蚀对砒砂岩区土壤有机碳空间变异性的影响 被引量：7

5

作者 张若曦 秦富仓 +3 位作者 李龙 杨振奇 钱秋颖 任小同 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期117-124,共8页

以侵蚀剧烈的砒砂岩区为研究对象,应用地统计学Kriging插值法准确描述水力侵蚀下土壤有机碳空间动态迁移过程来探究侵蚀与碳平衡的关系并为有效治理砒砂岩区坡面水土流失提供科学的参考。结果表明:(1)降雨前后各土层有机碳均随着土层增... 以侵蚀剧烈的砒砂岩区为研究对象,应用地统计学Kriging插值法准确描述水力侵蚀下土壤有机碳空间动态迁移过程来探究侵蚀与碳平衡的关系并为有效治理砒砂岩区坡面水土流失提供科学的参考。结果表明:(1)降雨前后各土层有机碳均随着土层增加而减少,表现为中等变异、空间自相关均为正相关且0-10 cm土层自相关性最大。降雨后0-20 cm土层有机碳含量减少而20-40 cm土层增加,且各土层变异程度均较雨前减弱。(2)降雨前后土壤有机碳分别与高斯模型,球状模型较为拟合,且变程值均随土层增加而增大。降雨前后0-10 cm土层表现均为强烈空间相关性且雨后结构比增大,而10-40 cm均为中等相关性雨后结构比减小。(3)降雨后空间异质性减弱斑块面积变大,总体表现为同一土层坡上侵蚀坡下沉积,而不同土层下0-20 cm土层表现为侵蚀,20-40 cm土层表现为沉积。(4)降雨前后土壤有机碳均与黏粒呈现较显著正相关,其中降雨前0-10 cm土层有机碳与黏粒为极显著正相关,降雨后各土层相关性增强均为极显著正相关。但降雨前后土壤有机碳与粉粒相关性均较小且不显著,与砂粒则基本表现为负相关。 展开更多

关键词 水力侵蚀 土壤有机碳 砒砂岩区 空间变异性

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武川县土地利用类型与地形因子的关系研究 被引量：1

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作者 刘莹 秦富仓 +3 位作者 任小同 牛晓乐 李晓琴 刘力川 《内蒙古科技与经济》 2018年第7期58-63,共6页

以内蒙古呼和浩特市武川县为研究区,利用数学统计、外业调查与内业成图的方法,基于武川县2015年土地利用现状图和DEM数据,分析统计土地利用类型对于不同地形因子的分布情况。研究结果表明:(1)在坡度选择上,耕地和草地集中分布在0~5... 以内蒙古呼和浩特市武川县为研究区,利用数学统计、外业调查与内业成图的方法,基于武川县2015年土地利用现状图和DEM数据,分析统计土地利用类型对于不同地形因子的分布情况。研究结果表明:(1)在坡度选择上,耕地和草地集中分布在0~5°,且随着时间变化面积在不断扩大。林地分布随着坡度增加分布范围也增大,且随着时间变化在0~15°范围内面积在不断增加,在15°~90°面积在不断减少,城镇、未利用地及水域在整个坡度范围内的变化比较平缓,均是随坡度的增加所占面积先增加后减少;(2)在坡向选择上,除水域、耕地和城镇在平坡分布占有明显优势以及林地在半阴坡占有明显优势外,其他土地类型在各坡度分布较为平均。地形因子对土地利用类型的分布影响为坡度大于坡向。 展开更多

关键词 地形因子 土地利用类型 空间分布

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砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征及其影响因素 被引量：16

7

作者 杨振奇 秦富仓 +3 位作者 李龙 任小同 钱秋颖 韩君 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期154-161,共8页

为了探究砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征,该文以砒砂岩区典型流域鲍家沟小流域为研究对象。采用网格法布设取样点,2018年7月取样,按照0~20、>20~40、>40~60cm划分取样层次。采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机质,采用激光... 为了探究砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征,该文以砒砂岩区典型流域鲍家沟小流域为研究对象。采用网格法布设取样点,2018年7月取样,按照0~20、>20~40、>40~60cm划分取样层次。采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机质,采用激光粒度测定仪测定土壤粒度,采用样方拍照法计算植被覆盖度。运用地统计学和约束性排序相结合的方法,研究环境因子影响下砒砂岩区土壤有机质的空间变异特征。结果表明:砒砂岩区小流域土壤有机质质量分数在0.98~15.45g/kg之间,不同地形土壤有机质含量呈沟底>坡面>山脊的规律;研究区土壤有机质的空间分布规律可以用半方差函数的指数模型进行良好的模拟,块金效应在55.1%~57.5%范围内,属中等程度变异。小流域土壤有机质呈中间高边缘低的规律;冗余分析的结果显示,第1轴的特征值为0.58,解释量为58%,第1轴对响应变量的累积解释量为96.1%,前两轴对响应变量的累计解释量达到了99.3%。各环境因子与第1排序轴的相关系数大小顺序为植被覆盖度>土壤侵蚀程度>土壤颗粒平均粒径>坡位>高程>坡度,第1排序轴可以定义为植被-土壤侵蚀因子,坡度因子与第2排序轴的相关系数高于其他环境因子,第2排序轴可以定义为坡度因子。植被覆盖度是影响砒砂岩区小流域土壤有机质空间变异的主导因素,土壤侵蚀程度是决定土壤有机质垂向变异的关键因素。砒砂岩区的土层浅薄且贫瘠的地带,不宜开展大面积的整地和造林工作,而土层深厚且水肥条件良好的区域可以营造合理密度的灌木林、乔木林以及经济林。 展开更多

关键词 土壤 有机质 砒砂岩区 空间分布特征 约束性排序 影响因素

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冒山小流域不同地形和土地利用下的土壤养分空间变异特征 被引量：9

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作者 秦富仓 牛晓乐 +2 位作者 杨振奇 马鑫 任小同 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期138-148,共11页

土壤养分是植物生长的物质保障,地形及人类活动均会影响土壤性状的空间分布。以东北黑土区冒山小流域为例,将GIS技术与地统计学方法相结合,对土壤养分的空间分布特征进行分析,并探讨了地形因子、土地利用方式及其交互作用对土壤养分空... 土壤养分是植物生长的物质保障,地形及人类活动均会影响土壤性状的空间分布。以东北黑土区冒山小流域为例,将GIS技术与地统计学方法相结合,对土壤养分的空间分布特征进行分析,并探讨了地形因子、土地利用方式及其交互作用对土壤养分空间变异的影响。结果表明:①冒山小流域土壤养分分布符合正态分布,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾变异系数为17.34%~40.81%。②土壤养分空间分布总体呈现由西北向东南递增,在流域中间位置较东西两侧含量偏高。③海拔因子和坡度因子均与土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾呈显著负相关,坡向因子与表层土壤养分含量不存在显著相关关系。④海拔因子与土地利用的交互作用对表层土壤养分含量影响显著,坡度因子和坡向因子与土地利用交互作用对表层土壤养分没有显著影响。 展开更多

关键词 土壤养分 地形因子 土地利用 空间变异性

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砒砂岩区小流域土壤有机质的空间分布及其环境影响因素研究 被引量：6

9

作者 杨振奇 秦富仓 +3 位作者 李龙 任小同 钱秋颖 韩君 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期625-632,共8页

砒砂岩区是黄河中游粗泥沙集中来源区之一。研究砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征及其与环境因子的关系,对于科学指导植被建设,减少入黄泥沙有重要意义。本文以砒砂岩区典型小流域为研究对象,于流域内布设150个样点,按照0~20、20~4... 砒砂岩区是黄河中游粗泥沙集中来源区之一。研究砒砂岩区小流域土壤有机质空间分布特征及其与环境因子的关系,对于科学指导植被建设,减少入黄泥沙有重要意义。本文以砒砂岩区典型小流域为研究对象,于流域内布设150个样点,按照0~20、20~40、40~60cm划分土层深度采集土壤样品,运用通径分析和冗余分析方法进行分析,研究结果表明:砒砂岩区小流域不同土地利用方式土壤有机质呈乔木林>灌木林>天然草地>耕地>裸地趋势,不同地形土壤有机质呈沟底>坡面>山脊的规律;冗余分析的结果显示,复合地形指数、土地利用方式、坡位以及土层厚度对砒砂岩区土壤有机质空间变异规律的解释量最大;通径分析的结果显示,环境因子与土壤有机质的关系可以Y=1.054+0.099X1+2.722X2+0.766X3-0.001X4来表示,其中坡位和土地利用方式是影响砒砂岩区小流域土壤有机质空间变异的主导因素,土层厚度与土壤有机质垂向变异密切相关。 展开更多

关键词 砒砂岩区 土壤有机质 环境解释 冗余分析 通径分析

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黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤动物群落特征 被引量：4

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作者 王嘉元 秦富仓 +3 位作者 杨振奇 任小同 芳菲 张颖 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期156-165,共10页

为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7—9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得... 为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7—9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得土壤动物15141只,隶属于5门11纲22目;应用典型相关分析方法,对影响不同土地利用方式下土壤动物的主要土壤因子进行研究。结果表明:土壤因子第Ⅰ、Ⅱ对典型变量与土壤动物类群第Ⅰ、Ⅱ对典型变量之间均具有极显著的相关关系(P<0.001);第Ⅰ典型变量U1中速效磷含量、碱解氮含量和速效钾含量的负荷量较高,V_(1)中线虫动物门、柄眼目和膜翅目的负荷量较高;第Ⅱ典型变量U_(2)中全氮含量、速效磷含量和容重的负荷量较高,V_(2)中弹尾目、柄眼目和鞘翅目(成虫)的负荷量较高。运用典型冗余指数分析对典型相关分析结果进行检验发现,土壤理化性质第Ⅰ和第Ⅱ变量分别能够解释土壤动物主要类群组12.90%和33.64%的变化,土壤动物类群因素中的第Ⅰ和第Ⅱ典型变量分别解释了土壤理化性质的26.72%和25.84%。为该区域合理开发利用土地资源、生物多样性保护和农业可持续发展提供科学依据。 展开更多

关键词 土壤动物 群落特征 黄土残塬沟壑区 典型相关分析 土地利用方式

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基于信息熵的砒砂岩区典型人工林生态系统稳定性研究

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作者 孙成 秦富仓 +3 位作者 杨振奇 董晓宇 台辉 任小同 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期90-97,共8页

为探究砒砂岩区不同人工林生态系统稳定性,以该地区油松、山杏、沙棘、油松×山杏、油松×沙棘5种植被类型为研究对象,采用信息熵理论与模糊数学分析相结合的方法,对该区人工林生态系统稳定性进行了评价。通过分析砒砂岩区人工... 为探究砒砂岩区不同人工林生态系统稳定性,以该地区油松、山杏、沙棘、油松×山杏、油松×沙棘5种植被类型为研究对象,采用信息熵理论与模糊数学分析相结合的方法,对该区人工林生态系统稳定性进行了评价。通过分析砒砂岩区人工林生态系统对稳定性因素的响应,从人工林结构和功能角度出发,以人工林林分结构、林下物种多样性和土壤理化性质为评价主体,建立评价体系,结合信息熵理论构建了多级模糊评价模型。结果表明:(1)生态系统稳定性水平最优的是油松纯林,其次是山杏纯林、沙棘纯林、油松山杏混交林、油松沙棘混交林。(2)各一级指标的权重依次为土壤理化性质(0.3772)、物种多样性(0.3201)、林分结构(0.3027)。(3)二级指标中,郁闭度(权重为0.3263)、林分密度(权重为0.3126)、草本均匀度(权重为0.2507)、草本优势度(权重为0.3454)、土壤容重(权重为0.2518)、凋落物蓄积量(权重为0.2105)等评价指标影响较大。研究表明土壤理化性质是影响砒砂岩区人工林生态系统稳定性的重要因素;3个一级指标权重数值相对均衡,反映出该地生态治理制约因素均衡,非单一性生态脆弱;油松林整体评价稳定,适宜作为该地植被建设树种。 展开更多

关键词 砒砂岩 多级模糊评价模型 人工林生态系统稳定性 信息熵

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基于最小数据集的砒砂岩区人工林地土壤质量评价指标体系构建 被引量：14

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作者 杨振奇 秦富仓 +3 位作者 于晓杰 韩君 任小同 钱秋颖 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1072-1078,共7页

砒砂岩区是黄土高原区水土流失最为严重的地区之一,提升土壤质量是砒砂岩区生态修复工作的关键内容。研究砒砂岩区人工林地土壤质量指标的筛选及评价体系的构建,对于科学指导植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。本文针对砒砂岩4种典型人... 砒砂岩区是黄土高原区水土流失最为严重的地区之一,提升土壤质量是砒砂岩区生态修复工作的关键内容。研究砒砂岩区人工林地土壤质量指标的筛选及评价体系的构建,对于科学指导植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。本文针对砒砂岩4种典型人工林地土壤,运用敏感性分析、最小数据集法和主成分分析法,对人工林的土壤养分、质地、孔隙、酸碱度4类17项土壤属性指标进行了筛选。结果表明,砒砂岩区人工林土层厚度、速效磷、土壤粉粒、含水率、毛管孔隙度、全磷含量、有机质、碱解氮属中度敏感指标,土壤总孔隙度、全氮、速效钾、电导率、全钾含量属低度敏感指标,土壤砂粒、容重、pH属不敏感指标;砒砂岩区人工林地土壤质量的评价指标为毛管孔隙度、土层厚度、粉粒含量、有机质含量、全氮含量、电导率、含水率和速效磷含量8个指标;砒砂岩区人工林地土壤质量评价结果显示,沙棘林相比其他林地其土壤质量良好,油松林土壤质量最差。 展开更多

关键词 砒砂岩区 人工林地 土壤质量 评价指标 最小数据集

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砒砂岩区小流域林地土壤机械组成与分形维数关系 被引量：6

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作者 杨振奇 秦富仓 +2 位作者 于晓杰 李彦杰 任小同 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期823-829,共7页

摘要:为了探究砒砂岩区不同林地土壤机械组成的差异,于鄂尔多斯市准格尔旗西部暖水乡境内的鲍家沟小流域选取立地类型一致的油松、侧柏、沙棘、柠条4种典型林地为研究对象,以天然草地为对照,每种林地设置样地3个,每个样地随机选取3个取... 摘要:为了探究砒砂岩区不同林地土壤机械组成的差异,于鄂尔多斯市准格尔旗西部暖水乡境内的鲍家沟小流域选取立地类型一致的油松、侧柏、沙棘、柠条4种典型林地为研究对象,以天然草地为对照,每种林地设置样地3个,每个样地随机选取3个取样点,采集0~20 cm、20~40 cm和40~60 em土层土样,采用激光粒度分析仪测定土壤机械组成,分析各林地各径级土壤颗粒含量和分形维数之间关系。结果表明:油松林土壤颗粒最细.平均粒径值为3.591,其后依次是侧柏林@值2280)、羊草草地@值1.416),表明油松、侧柏林对于土壤细颗粒的保护能力相对较强;不同林地土壤细砂含量差异较大,分形维数与土壤机械组成综合指数的第一主成分呈线性关系(y=0.0129%+2.108,/为分形维数口为机械组成综合指数,P<0.05),与第二主成分呈二次项关系(y=0.036Q+0.00lx+2.27,y为分形维数"为机械组成综合指数.<0.05)。 展开更多

关键词 砒砂岩 林地 土壤机械组成 分形维数

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