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滨海地区不同土地利用方式土壤颗粒组成及分形维数特征 被引量：1
1
作者 朱芸 傅庆林 +2 位作者 郭彬 林义成 刘琛 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期130-137,共8页
【目的】研究土壤颗粒分形维数与土壤肥力之间的关系,为土壤颗粒分形维数作为评价滨海地区土壤肥力的综合指标提供理论依据。【方法】选取浙江省绍兴市上虞区滨海地区4种土地利用方式(新垦海涂、水稻田、果园地和菜园地)的0~100 cm土壤... 【目的】研究土壤颗粒分形维数与土壤肥力之间的关系,为土壤颗粒分形维数作为评价滨海地区土壤肥力的综合指标提供理论依据。【方法】选取浙江省绍兴市上虞区滨海地区4种土地利用方式(新垦海涂、水稻田、果园地和菜园地)的0~100 cm土壤剖面为研究对象。应用分形理论对滨海地区不同土地利用方式土壤颗粒分形维数、pH、EC、土壤养分和酶活性进行研究,探讨了土壤颗粒分形维数与土壤颗粒组成及土壤肥力之间的关系。同时利用因子分析法研究了各理化因子对滨海地区土壤颗粒分形维数的影响。【结果】研究区土壤颗粒分形维数主要在2~3之间;水稻土、果园土和菜园土的土壤颗粒分形维数显著高于新垦海涂;土地利用方式对土壤剖面中颗粒组成分布产生显著影响(P<0.05),进而影响到土壤剖面的颗粒分形维数;新垦海涂和水稻土土壤颗粒分形维数在0~20 cm土层中最高,而果园土和菜园土土壤颗粒分形维数在80~100 cm土层中最高。【结论】土壤颗粒分形维数与土壤肥力相关性显著(P<0.01),较好地反映土壤肥力,可作为评价滨海地区土壤肥力的定量指标之一。 展开更多
关键词 滨海地区 土地利用方式 土壤颗粒分形维数 土壤肥力
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黑河中游荒漠-绿洲过渡带固沙植物根区土壤颗粒组成及分形特征
2
作者 周成乾 胡广录 +2 位作者 李嘉楠 刘鹏 陶虎 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第1期99-107,共9页
探究荒漠-绿洲过渡带固沙植物根区土壤颗粒分布及分形特征,可对区域生态植被建设和荒漠化防治提供一定理论依据。选取黑河中游的荒漠-绿洲过渡带内3种固沙植物作为研究对象,采集固沙植物根区0~120 cm土层的土壤样品,测定了土壤粒度组成... 探究荒漠-绿洲过渡带固沙植物根区土壤颗粒分布及分形特征,可对区域生态植被建设和荒漠化防治提供一定理论依据。选取黑河中游的荒漠-绿洲过渡带内3种固沙植物作为研究对象,采集固沙植物根区0~120 cm土层的土壤样品,测定了土壤粒度组成,并计算了土壤颗粒分形维数D。结果显示:3种固沙植物根区土壤的颗粒以中砂粒(0.25~0.5 mm)和细砂粒(0.1~0.25 mm)为主,占比75%以上,除中砂粒和细砂粒外,不同粒级土壤颗粒质量分数由高到低为极细砂粒>粗砂粒>粉粒>黏粒;3种固沙植物根区的土壤颗粒组成存在显著差异(P<0.05),沙拐枣根区土壤细砂粒和极细砂粒质量分数显著高于泡泡刺和梭梭,泡泡刺根区土壤中粉粒和黏粒质量分数显著高于梭梭和沙拐枣;3种固沙植物根区土壤颗粒分形维数D也存在显著差异(P<0.05),泡泡刺(2.00)>梭梭(1.94)>沙拐枣(1.91),且浅层(0~60 cm)土壤易受外界因素干扰,土壤颗粒分形维数D变化幅度较大;土壤颗粒分形维数D与土壤颗粒中的黏粒和粉粒质量分数呈极显著的正相关关系,与土壤中颗粒的砂粒质量分数呈极显著负相关关系,土壤颗粒分形维数D能较好地体现研究区固沙植物根区的土壤颗粒组成。提高固沙植物数量和覆盖率对于沙化土壤固定,改善土壤质量,防止风蚀的发生均具有重要意义。 展开更多
关键词 荒漠-绿洲过渡带 固沙植物 土壤颗粒分形维数 土壤粒径分布
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沙冬青灌丛地的土壤颗粒大小分形维数空间变异性分析 被引量：54
3
作者 贾晓红 李新荣 +3 位作者 张景光 张志山 王新平 谭会娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2827-2833,共7页
通过土壤颗粒大小分形维数对土壤质地定量分析表明,土壤颗粒大小分形维数与沙粒含量（＞0.1mm）呈显著的线性负相关,与粘粉粒含量（＜0.05mm）呈显著的线性正相关关系（p＜0.0001）,沙粒和粘粉粒含量每增加1﹪,分形维数则降低或升高0.02... 通过土壤颗粒大小分形维数对土壤质地定量分析表明,土壤颗粒大小分形维数与沙粒含量（＞0.1mm）呈显著的线性负相关,与粘粉粒含量（＜0.05mm）呈显著的线性正相关关系（p＜0.0001）,沙粒和粘粉粒含量每增加1﹪,分形维数则降低或升高0.022个单位,沙粒增加导致分形维数的降低和粘粉粒增加导致分形维数升高幅度一致,所以土壤颗粒分形维数可以作为评价土地沙质荒漠化程度的定量指标之一.荒漠地带以沙冬青为优势种的沙生植被地段,地表土壤颗粒粗粒化和50～70cm土层土壤颗粒的细粒化,为该区有限降水的深层渗漏提供了基质,为沙冬青的存活提供了保障,一定程度上支持了一些专家提出的概念模型,验证了粗质土壤质地支持以灌木为主的群落的假说.但从空间变异性分析来看,荒漠区沙冬青群落因地表物质的吹蚀和堆积过程频繁以及灌丛沙堆发育程度引起的分枝形态差异,导致了土壤颗粒含量空间变异尺度并未集中在冠幅范围,并不支持灌丛在沙漠生态系统对降尘等细粒物质拦截所形成的＂沃岛＂作用.正是因为以沙冬青为优势种的沙生植被地段土壤颗粒组成的高度空间异质性,并且空间变异的范围并不局限于灌木冠幅范围和冠幅间的裸地,没有为其它植物种的入侵创造土壤基质条件,才使得沙冬青群落在该区稳定存在,为荒漠残遗植物种--沙冬青的迁地保护和干旱沙区植被恢复过程中合理地利用土壤资源,以避免营林失败等问题提供了理论依据. 展开更多
关键词 沙冬青 沙生植被 土壤颗粒大小分形维数 空间变异
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不同配比下复配土的土壤颗粒组成、分形维数与质地变化特征 被引量：8
4
作者 程杰 王欢元 +2 位作者 解建仓 孟婷婷 石磊 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期30-34,共5页
为探讨砒砂岩与沙复配成土后土壤颗粒及质地变化,采用不同比例的砒砂岩与沙(1∶1,1∶2,1∶5)复配成土进行了小区试验。对种植N年的砒砂岩与沙混合后的复配土颗粒特征及质地变化进行了分析。结果表明:(1)1∶1复配土中粉粒(0.002~0.05 mm... 为探讨砒砂岩与沙复配成土后土壤颗粒及质地变化,采用不同比例的砒砂岩与沙(1∶1,1∶2,1∶5)复配成土进行了小区试验。对种植N年的砒砂岩与沙混合后的复配土颗粒特征及质地变化进行了分析。结果表明:(1)1∶1复配土中粉粒(0.002~0.05 mm)含量较高,占49.37%,1∶2,1∶5复配土主要是砂粒(0.05~2 mm),含量分别为52.74%,75.55%。(2)复配土颗粒体积分形维数表现为1∶1>1∶2>1∶5>0∶1;(3)土壤体积分形维数和黏粒体积含量呈显著的正相关关系,而与粉粒和砂粒的体积含量相关性较小;(4)在风沙土中添加不同比例的砒砂岩后,砂土(0∶1)质地逐步发生从砂土—壤砂土(1∶2,1∶5)—砂壤土(1∶1)—粉砂壤(1∶1)的转变。结论表明:土壤颗粒越细粒,土壤颗粒体积分形维数越高,可很好地表征沙地质地结构变化;随着种植年限的增加,1∶1复配土地质地变化最为显著。砒砂岩中的黏粉粒改善了风沙土结构,表明砒砂岩可作为改良风沙土的材料。 展开更多
关键词 粒径 土壤颗粒体积分形维数 质地
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荒漠-绿洲边缘区生态过渡带的土壤颗粒分形特征 被引量：23
5
作者 陈小红 段争虎 何洪泽 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期97-101,共5页
通过实地采样和实验室分析，测定了黑河中游荒漠绿洲边缘区生态过渡带的土壤粒级分布、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效氮（AN）和速效磷（AP）的含量，并采用1993年杨培岭等提出的用粒径的重量分布代替数量分布的土壤分... 通过实地采样和实验室分析，测定了黑河中游荒漠绿洲边缘区生态过渡带的土壤粒级分布、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效氮（AN）和速效磷（AP）的含量，并采用1993年杨培岭等提出的用粒径的重量分布代替数量分布的土壤分形模型，计算了土壤颗粒分形维数；最后利用统计分析法，研究了颗粒分形维数与土壤粒级分布及各养分指标的关系。结果表明：从荒漠边缘向绿洲延伸的过渡带，土壤中砂粒含量占绝对优势，粉粒居中，黏粒最少，采样区土壤质地较粗；土壤颗粒分形维数在2．105～2．609之间变动，处于极低水平，与土壤各养分指标具有相似的变化趋势，除靠近绿洲区存在一个“生态裂谷”外，整体呈上升趋势：利用相关分析法得出，土壤颗粒分形维数与砂粒含量呈显著负相关，与黏粉粒及各养分指标均呈显著的正相关：利用回归分析法进行定量分析，砂粒含量每增加1g／kg，颗粒分形维数D降低0．0019个单位；粉粒和黏粒含量每增加1g／kg，颗粒分形维数D分别增加0．002和0．023个单位，对土壤颗粒分形维数变化幅度的影响依次为黏粒〉粉粒〉砂粒，分形维数对黏粒含量的变化最为敏感。因此，可以将土壤颗粒分形维数作为衡量荒漠一绿洲边缘区土壤养分变化状况的指标之一，用于反映荒漠绿洲区土壤的退化状况。 展开更多
关键词 荒漠-绿洲 生态过渡带 土壤颗粒分形维数
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不同退耕年限林草地土壤颗粒分形特征研究 被引量：16
6
作者 华瑞 徐学选 +1 位作者 张少妮 赵传普 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期206-209,共4页
选用不同退耕年限林地、草地各3块,对0—60cm土壤进行土壤机械组成及分形维数研究,分析土壤颗粒特征与土壤基本性质之间的相关关系。结果表明:随着退耕年限的增加,土壤粘粒含量与颗粒分形维数有增长趋势,林地较草地变化显著;林、草地中... 选用不同退耕年限林地、草地各3块,对0—60cm土壤进行土壤机械组成及分形维数研究,分析土壤颗粒特征与土壤基本性质之间的相关关系。结果表明:随着退耕年限的增加,土壤粘粒含量与颗粒分形维数有增长趋势,林地较草地变化显著;林、草地中土壤颗粒分形维数随土层加深均降低,林地较草地降低明显;随着年限的增加,土壤基本性质得到改善,饱和含水率、总孔隙度、水稳性团聚体及有机质尤为显著;土壤颗粒分形维数与水稳性团聚体、饱和含水率、总孔隙度、有机质和粘粒含量均存在显著正相关关系。退耕还林还草可改善土壤基本性质,土壤质地有向粘性发展的趋势,土壤分形维数提高,其中以林地最为显著。 展开更多
关键词 退耕年限 林草地 土壤颗粒分形维数 相关关系
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丹江中游典型小流域土壤颗粒及分形特征 被引量：8
7
作者 徐国策 李占斌 +2 位作者 李鹏 张铁钢 成玉婷 《中国水土保持科学》 CSCD 2013年第5期28-35,共8页
在丹江鹦鹉沟小流域，利用网格状取样和典型样地取样相结合的方法，进行土样采集，共计采样点268个，研究土壤颗粒组成和分形特征，以及与土壤全氮之间的相互关系。结果表明：土壤粉黏粒质量分数随土壤深度的增加而增大，不同土层下土... 在丹江鹦鹉沟小流域，利用网格状取样和典型样地取样相结合的方法，进行土样采集，共计采样点268个，研究土壤颗粒组成和分形特征，以及与土壤全氮之间的相互关系。结果表明：土壤粉黏粒质量分数随土壤深度的增加而增大，不同土层下土壤粉黏粒质量分数平均值均表现为农地〉林地〉草地。经ANOVA分析，不同土地利用在10—40cm土层的粉黏粒质量分数存在显著差异（P〈0．05）。不同植被类型间土壤颗粒分形维数亦存在显著差异（P〈0．05），10～20cm土层的土壤颗粒分形维数更能代表不同土地利用的差异。土壤颗粒分形维数与坡度呈显著负相关（P〈0．05），与坡向和海拔无显著相关性。土壤全氮质量分数在0～20cm土层与中粗砂粒质量分数呈极显著正相关（P〈0．01），土壤颗粒分形维数和土壤全氮质量分数在20～60cm土层均与土壤粉黏粒质量分数呈极显著正相关（P〈0．01）。鹦鹉沟流域0～10cm土层的土壤粉黏粒储量为13．28万t，不同土地利用下0～10cm土层每m2土壤粉黏粒储量表现为农地〉林地〉草地，分别为74．71kg／m2、71．54kg／m2和70．23kg／m2。 展开更多
关键词 土壤颗粒分形维数 地形 土地利用 丹江流域
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甘家湖湿地边缘带土地荒漠化演变中土壤颗粒分形特征 被引量：5
8
作者 杨爱霞 李艳红 雷荣 《干旱环境监测》 2011年第4期218-223,共6页
采用分形理论,研究了甘家湖湿地边缘带不同景观变化类型土壤颗粒体积分形维数的特征。结果表明,(1)从芦苇湿地边缘、胡杨林土、梭梭灌木林土、芦苇湿地、耕地周边、耕地到盐化草甸土的土壤粒径变化可以看出:湿地边缘带土壤荒漠化演变中... 采用分形理论,研究了甘家湖湿地边缘带不同景观变化类型土壤颗粒体积分形维数的特征。结果表明,(1)从芦苇湿地边缘、胡杨林土、梭梭灌木林土、芦苇湿地、耕地周边、耕地到盐化草甸土的土壤粒径变化可以看出:湿地边缘带土壤荒漠化演变中砂粒含量在逐渐上升,粉粒、粘粒含量逐渐下降。这表明湿地边缘带人为的放牧、开垦、牛羊践踏对土壤产生了一定影响,使得土壤的细粒物质流失而发生粗粒化的演变。(2)体积分形维数的变化反映出:随着甘家湖湿地边缘带土壤荒漠化程度加剧,分形维数减小。分形维数由高到低依次为:芦苇湿地边缘、胡杨林土、梭梭灌木林土、芦苇湿地、耕地周边、耕地、盐化草甸土。在垂直剖面上耕地周边、耕地、盐化草甸土的土壤分形维数变化不大,而芦苇湿地边缘、胡杨林土、梭梭灌木林土、芦苇湿地土壤表层的分形维数大于中层和底层,说明放牧、牛羊践踏加速了土壤颗粒的分解,造成土壤表层粘粒含量较中层、底层的多。(3)体积分形维数与砂粒、粉粒和粘粒含量表现出不同的相关性。 展开更多
关键词 甘家湖湿地边缘带 土地荒漠化演变 土壤颗粒分形维数
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基于分形理论的地下滴灌灌水器水力特性研究 被引量：6
9
作者 陈艳 白丹 +1 位作者 任长江 周文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期47-52,共6页
为了研究滴头工作压力和土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响,采用分形理论分析各种级配土壤的分形特征;以土壤颗粒质量分形维数、灌水器工作压力、土壤容积密度、土壤初始含水率为试验因素,运用混合水平均匀设计方法进行试验。结... 为了研究滴头工作压力和土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响,采用分形理论分析各种级配土壤的分形特征;以土壤颗粒质量分形维数、灌水器工作压力、土壤容积密度、土壤初始含水率为试验因素,运用混合水平均匀设计方法进行试验。结果表明,粘粒含量大小是土壤分形维数的主要影响因素,土壤分形维数随着粘粒含量的增加而增大;PLASSIM公司地下滴灌灌水器流量随土壤分形维数的增大而减小,即土壤质地越细地下滴灌滴头流量就越小;通过试验所建立的包含有土壤分形维数因素的地下滴灌灌水器流量计算经验公式的普适性较高。 展开更多
关键词 地下滴灌 分形特征 土壤颗粒质量分形维数
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科尔沁沙地沙丘-草甸相间地土壤颗粒的分形特征 被引量：15
10
作者 姚姣转 刘廷玺 +2 位作者 童新 王天帅 王海燕 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2016年第2期433-440,共8页
选择科尔沁沙地典型沙丘-草甸相间地为研究区,利用土壤颗粒的体积分形模型计算了研究区49个采样点土壤颗粒的分形维数,并建立了分形维数与土壤颗粒不同粒级间的相关关系,以探讨半干旱寒冷地区土壤颗粒的分形特征与土壤物理性质以及养分... 选择科尔沁沙地典型沙丘-草甸相间地为研究区,利用土壤颗粒的体积分形模型计算了研究区49个采样点土壤颗粒的分形维数,并建立了分形维数与土壤颗粒不同粒级间的相关关系,以探讨半干旱寒冷地区土壤颗粒的分形特征与土壤物理性质以及养分含量之间的关系。结果表明：（1）研究区土壤颗粒的分形维数为1.33～2.50,变幅较大,且呈现出自中部的草甸、农田地带向南、北方向的沙丘地带递减的趋势;土壤颗粒的体积分形维数依照流动沙丘-半流动半固定沙丘-固定沙丘-农田-草甸的顺序而递增。（2）土壤颗粒的分形维数与黏粒、粉粒含量显著正相关,与砂粒含量显著负相关,且表现出明显的对数关系。100μm是影响土壤颗粒分形维数变化的分界粒径,大于该粒径的颗粒含量越高,土壤颗粒的分形维数越小;反之越大。（3）分形维数与土壤养分含量相关显著,土壤颗粒的分形维数与电导率、pH值及有机质、全氮、全磷含量均显著正相关,但与全钾含量负相关。在分形维数大于2时,基本与土壤饱和含水率正相关、与干容重负相关。 展开更多
关键词 土壤颗粒的分形维数 土壤物理化学性质 土壤养分 科尔沁沙地
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