三峽水庫落差30 m的反季節(jié)水文節(jié)律使消落帶的地形、植被和土壤發(fā)生了巨大變化,特別是土壤團(tuán)聚體微結(jié)構(gòu)對(duì)干濕交替作用極為敏感。為了明確三峽水庫消落帶水位周期性漲落對(duì)土壤團(tuán)聚體微結(jié)構(gòu)的影響,采集消落帶145～155 m、155～165 m、165～175 m的表層土壤,以未淹水高程180 m的土壤為對(duì)照,采用同步輻射顯微CT及圖像處理技術(shù),對(duì)土壤團(tuán)聚體微結(jié)構(gòu)變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:（1）團(tuán)聚體孔隙度隨水位高程的降低而顯著降低,與180 m的孔隙度相比,165～175 m、155～165 m和145～155 m的孔隙度依次降低了21.80%、47.68%和59.58%;孔隙數(shù)量和孔隙節(jié)點(diǎn)數(shù)量隨水位高程的降低顯著減少,最大降幅分別為56.64%和91.18%;孔隙分形維數(shù)隨水位高程降低而降低,歐拉值則隨水位高程的降低而增大;（2）團(tuán)聚體孔隙度以>100μm的通氣孔隙度為主,隨著水位高程的降低,通氣孔隙度逐漸降低,而<30μm的貯存孔隙度和30～100μm的毛管孔隙度先增加后降低;（3）團(tuán)聚體孔隙形狀以瘦長(zhǎng)型孔隙為主,隨著水位高程的降低,瘦長(zhǎng)型孔隙占孔隙度的百分比顯著降低,而規(guī)則... 

【文章來源】：山地學(xué)報(bào). 2020,38(03)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

三峽庫區(qū)地形圖及研究區(qū)位置

2016年9月水庫水位為145 m左右時(shí),在石寶鎮(zhèn)共和村消落帶布設(shè)3條與庫岸垂直的樣帶進(jìn)行采樣。為降低土地利用、地形地貌、植被、土壤等對(duì)研究結(jié)果的影響,本文選取淹水前為旱地、淹水后植被為狗牙根、覆蓋度為63%～72%、坡度為3°～8°的緩坡型草地為樣地采集紫色土樣品。根據(jù)消落帶不同水位高程土壤淹水時(shí)間和深度的不同(圖2),將消落帶劃分為低水位高程(LE,145～155 m)、中水位高程(ME,155～165 m)和高水位高程(HE,165～175 m),LE、ME和HE的淹水年限分別為10、8～10和6～8 a,年平均淹水時(shí)間分別為306、216和110 d,淹水深度分別為20～30、10～20和0～10 m。每個(gè)樣帶按這3個(gè)水位高程進(jìn)行采樣,同時(shí)采集庫岸未淹水高程(CK,180 m)的土壤作為對(duì)照。在每個(gè)水位高程選取多個(gè)采樣點(diǎn)采集表層土壤樣品并將樣品混合均勻,然后將每個(gè)樣品分成兩份,一份樣品先后用孔徑為5 mm和3 mm的土壤篩進(jìn)行篩分,得到孔徑為3～5 mm的團(tuán)聚體樣品,用于同步輻射CT掃描,在掃描前將樣品儲(chǔ)存于4 ℃的冰箱中;另一份樣品自然風(fēng)干后用于測(cè)定土壤理化性質(zhì)。土壤理化性質(zhì)采用常規(guī)方法測(cè)定,其中土壤顆粒組成測(cè)定采用MasterSize2000型激光粒度分析儀,根據(jù)國際制劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,即0.02～2 mm為砂粒,0.002～0.02 mm為粉粒, <0.002 mm為粘粒;土壤容重用環(huán)刀法測(cè)定;孔隙度通過容重和密度計(jì)算得到;土壤有機(jī)碳用元素分析儀測(cè)定。

表2 不同水位高程團(tuán)聚體孔隙基本特征Tab.2 Basic features of soil aggregate pores at different water levels 水位高程 孔隙度/% 孔隙數(shù)量 孔隙節(jié)點(diǎn)數(shù)量 形狀系數(shù) 分形維數(shù) 歐拉值/(10-7 μm-3) LE 12.46±1.37a 3199.46±871.44a 452.00±80.13a 0.58±0.02b 2.52±0.08a 30.91±7.36c ME 16.13±1.65b 4588.96±444.84b 772.25±43.18a 0.56±0.01b 2.71±0.07b 18.58±2.79b HE 24.11±1.28c 6284.50±677.79c 2991.75±591.98b 0.55±0.01a 2.80±0.03c 7.10±0.83a CK 30.83±2.91d 7379.33±1321.51c 5121.50±802.42c 0.54±0.01a 2.87±0.02c 2.72±0.60a 注:同一列不同小寫字母表示不同水位高程孔隙特征差異顯著(P<0.05)。圖4 不同水位高程團(tuán)聚體孔隙大小分布


本文編號(hào)：3145540