為揭示黃河三角洲貝殼堤典型灌草群落的土壤顆粒分形特征及其影響因素,以灘脊地帶酸棗-蒙古蒿、杠柳-砂引草和蒙古蒿-蘆葦3種灌草群落為研究對(duì)象,并以裸地作為對(duì)照,采用激光衍射分析技術(shù),測(cè)算不同灌草群落的土壤顆粒粒徑分布、單重和多重分形特征。結(jié)果表明:灌草群落的貝殼砂呈現(xiàn)非均勻分布的特性,具有明顯的異質(zhì)性。貝殼砂單重分形維數(shù)D在1. 411～2. 490之間,數(shù)值從大到小依次為酸棗-蒙古蒿、杠柳-砂引草、蒙古蒿-蘆葦和裸地,同一灌草群落與裸地不同土層之間的貝殼砂單重分形維數(shù)差異顯著（P <0. 05）,0～10 cm土層均小于10～20 cm。不同灌草群落不同土層之間容量維數(shù)D0、信息維數(shù)D1、關(guān)聯(lián)維數(shù)D2、D1/D0、D0-D1差異顯著（P<0. 05）。容量維數(shù)D0與貝殼砂黏粒、粉粒、極細(xì)砂粒的體積分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)（P <0. 05）,可作為表征貝殼砂粒徑分布的指示性參數(shù)。貝殼砂生境增加灌草群落的數(shù)量有利于提高貝殼砂細(xì)粒物質(zhì)的含量,植被改良土壤粒徑組成效果顯著。 

【文章來源】：中國水土保持科學(xué). 2020,18(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

不同灌草類型貝殼砂顆粒的體積分?jǐn)?shù)頻率分布

單重分形維數(shù)D的數(shù)值從小到大，表明土壤質(zhì)地由粗到細(xì)或由疏松到緊實(shí)變化[26]。由圖2可得，3種灌草群落的貝殼砂D之間差異顯著(P<0.05),D值在1.997～2.49之間(均值為2.223)，顯著高于裸地的1.411～1.982。具體表現(xiàn)為酸棗-蒙古蒿灌草群落>杠柳-砂引草灌草群落>蒙古蒿-蘆葦草本群落>裸地，表明灌草群落可使土壤質(zhì)地由粗到細(xì)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，其中酸棗-蒙古蒿灌草群落的土壤質(zhì)地較細(xì)。同一灌草群落與裸地不同土層之間，0～10 cm土層均小于10～20 cm土層的分形維數(shù)，但不同土層之間裸地的單重分形維數(shù)變化較大，表明在0～20 cm土層內(nèi)，灌草群落對(duì)表層土壤質(zhì)地具有細(xì)化作用，即貝殼砂的土壤質(zhì)地由粗粒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成細(xì)粒物質(zhì)。3.3 不同灌草類型貝殼砂粒徑分布的多重分形特征

如圖3所示，貝殼砂粒徑分布的廣義維數(shù)譜曲線為反S遞減函數(shù)。除裸地的0～10 cm土層沒有多重分形特征外，3種灌草群落不同土層之間均是D0>D1>D2，表明貝殼砂的粒徑分布是不均勻的，可以進(jìn)行多重分形分析[18]。如表2所示，不同灌草群落及裸地在10～20 cm土層的D0、D1、D2、D1/D0、D0-D1差異性顯著(P<0.05),D0表現(xiàn)為酸棗-蒙古蒿灌草群落>杠柳-砂引草灌草群落>蒙古蒿-蘆葦草本群落>裸地，表明植物群落酸棗-蒙古蒿灌草群落的貝殼砂粒徑分布范圍較寬。不同土層之間，酸棗-蒙古蒿灌草群落、杠柳-砂引草灌草群落0～10 cm均<10～20 cm的D0值，而蒙古蒿-蘆葦草本群落與此相反。表明0～20 cm貝殼砂范圍內(nèi)，酸棗-蒙古蒿灌草群落、杠柳-砂引草灌草群落的貝殼砂粒徑分布范圍逐漸變寬，蒙古蒿-蘆葦草本群落貝殼砂粒徑分布范圍逐漸變窄。不同植被群落之間0～10 cm的D1表現(xiàn)為杠柳-砂引草灌草群落>蒙古蒿-蘆葦草本群落>酸棗-蒙古蒿灌草群落，10～20 cm的D1表現(xiàn)為酸棗-蒙古蒿灌草群落>杠柳-砂引草灌草群落>蒙古蒿-蘆葦草本群落>裸地，表明0～10 cm土層杠柳-砂引草灌草群落貝殼砂不均勻程度最高，酸棗-蒙古蒿灌草群落貝殼砂均勻程度最高。10～20 cm酸棗-蒙古蒿灌草群落的貝殼砂顆粒整體性不均勻程度最高，裸地在10～20 cm貝殼砂顆粒分布的均勻程度最高。同一植被不同土層之間D1值，0～10 cm均低于10～20cm，表明10～20 cm貝殼砂分布不均勻。D1/D0的值越接近于1,D0-D1的值越小，說明粒徑主要分布在密集區(qū)域，且密集區(qū)域的均勻性越好。酸棗-蒙古蒿灌草群落10～20 cm、杠柳-砂引草灌草群落0～10 cm、蒙古蒿-蘆葦草本群落10～20 cm離散程度小，密集區(qū)域的均勻性好。3.4 貝殼砂顆粒分形與組成的相關(guān)性

【參考文獻(xiàn)】：
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