發(fā)布時(shí)間：2019-09-20 05:16

【摘要】：以烏蘭布和沙漠沙冬青、花棒、貓頭刺、白刺和梭梭灌木下及流動(dòng)沙丘0~100 cm風(fēng)沙土為研究對(duì)象,通過(guò)野外分層采樣與室內(nèi)實(shí)驗(yàn),采用多重分形理論探討土壤粒徑分布(particle size distribution,PSD)和ω(Mn)、ω(Zn)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Pb)、ω(Ni)、ω(As)、ω(Cd)及分布特征并分析其相互關(guān)系,反映土壤結(jié)構(gòu)及重金屬污染狀況.結(jié)果表明,α(q)-f(q)圖像均左偏,呈左鉤狀,即不同灌木均可增加粒度級(jí)配中細(xì)小顆粒子集比例,同時(shí),沙冬青、花棒可顯著增加PSD范圍、非均勻度及離散度.不同灌木下土壤重金屬整體表現(xiàn)為ω(Mn)ω(Zn)ω(Cr)ω(Cu)ω(Pb)ω(Ni)ω(As)ω(Cd),除ω(Cu)及ω(Cr)外,各灌木下0~10 cm土層重金屬含量大多高于流動(dòng)沙丘;沙冬青下ω(Mn)、ω(Cd)均值分別為354.899、1.429 mg·kg~(-1),遠(yuǎn)高于流動(dòng)沙丘,各土層間差異顯著(P0.05),ω(Mn)、ω(Cd)最大值分別出現(xiàn)在30~40 cm、10~20cm土層;花棒下ω(Pb)均值居各灌木之首為13.556 mg·kg~(-1),高于沙冬青3.24%,而ω(As)則低于沙冬青0.37%,但均高于流動(dòng)沙丘.φ(粉粒)與φ(中砂)分別為決定風(fēng)沙土中重金屬含量的細(xì)粒及粗粒土壤,8種重金屬均與φ(黏粒)、φ(粉粒)正相關(guān),除ω(Cr)外,其余重金屬均與φ(中砂)負(fù)相關(guān),重金屬含量與多重分形參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)與φ(黏粒)、φ(粉粒)、φ(中砂)相似,即多重分形維數(shù)同樣可較好地描述重金屬含量與決定性土壤顆粒間的關(guān)系.研究顯示,沙冬青及花棒可攔滯風(fēng)沙流中的細(xì)小土壤顆粒使其沉降在周圍表層土壤,并更好地改善各土層PSD特征,且二者作用后的風(fēng)沙土中重金屬含量高于其余灌木及流動(dòng)沙丘,故可通過(guò)種植二者局部改良土壤并攔滯、原位固控重金屬,減輕下風(fēng)向城市空氣中的重金屬污染.
【作者單位】： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院山東省土壤侵蝕與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室泰山森林生態(tài)站;水利部牧區(qū)水利科學(xué)研究所;
【基金】：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院專項(xiàng)(MK0145B722017) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0501004) 內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目
【分類號(hào)】：X53

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