检索结果-内蒙古大学图书馆

应用与环境生物学报 2023年第2期29卷 449-459页

作者：田雪吴建召杨鸿飞俞陈辉陈辉林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为探讨地震前后典型小流域的景观格局变化特征,以龙溪河流域为研究区,选取2005年、2009年、2011年、2015年四期高分辨率遥感影像为数据源.从斑块类型和景观两个水平,运用13种景观格局指数,通过Fragstats景观指数计算软件,对龙溪河小流... 详细信息

为探讨地震前后典型小流域的景观格局变化特征,以龙溪河流域为研究区,选取2005年、2009年、2011年、2015年四期高分辨率遥感影像为数据源.从斑块类型和景观两个水平,运用13种景观格局指数,通过Fragstats景观指数计算软件,对龙溪河小流域震前(2005)、震后初期(2009)、震后3年(2011)和震后7年(2015)等4个不同时期景观格局进行测度,并利用ArcGIS软件建立缓冲区,将4个时段的遥感影像划分为人类活动区域和自然区域,研究该流域在地震前后的景观生态格局演变特征.结果表明:(1)2005年-2015年受地震灾害影响各斑块面积均发生不同程度的改变,其中,林地景观斑块面积占比均最大,震前91.35%降至78.41%,震后3年增加至86.06%,震后7年继续增加至90.46%,构成龙溪河流域景观基质.林地斑块面积地震前后差异较小;耕地、建设用地景观斑块面积呈持续减小趋势;灌草景观斑块面积呈先减后增再减的波动减小趋势;交通用地呈持续增加趋势;沟道、裸地、地质灾害斑块面积呈先增后减的趋势.(2)2005-2015年,都江堰龙溪河流域的景观类型变化以灌草、地质灾害和林地的空间转换为主.2005-2009年景观面积转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害;2009年-2011年转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害;2011年-2015年转移特征为:灌草、地质灾害转变为林地,林地转变为灌草、地质灾害;2005年-2015年整体转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害、灌草.(3)震后林地、灌草、交通用地、裸地、地质灾害的景观破碎程度均较高,受到较强的人为干扰.林地与地质灾害受地震影响最为显著,边界被割裂的程度较深,景观破碎度高,边界效应较明显,但林地作为景观基质聚合度较其余景观斑块高.自然区域中,人为干扰相对较小,震后地质灾害的斑块密度与边缘密度均大幅减少,且低于人类活动区,这表明地震及次生灾害对自然区域的影响较小,且无人类干扰时可以较好地恢复.(4)震后SHEI与SHDI呈增长趋势,CONTAG呈减小趋势,表明龙溪河流域各个景观类型面积差异性减小,斑块类型增加,景观类型的优势度降低,景观水平异质性增强,景观连通性降低.自然区域景观分布较人类活动区域分布聚集且邻接性高,人类活动区域景观的分布受制于地形因子的作用.研究发现“5·12”大地震破坏了龙溪河流域的原有景观格局,泥石流、滑坡等次生灾害破坏其中原有斑块,灾后人类活动与景观格局的变化联系密切.本研究可为龙溪河流域的生境恢复与灾后重建工作提供依据,并为其生态保护和可持续发展提供理论基础和科学建议.

关键词：龙溪河地质灾害景观空间格局景观指数景观破碎化

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干热河谷植物沙丘形态及植物功能性状特征与土壤分形维数的关系

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应用与环境生物学报 2022年第4期28卷 1019-1026页

作者：黄语芯虞西尔高若允杨柳生林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为了解植物沙丘形态及植物功能性状特征对坡面泥沙拦截的作用机制,以干热河谷典型区蒋家沟流域为研究区,采用典型样地调查、野外实地观测和室内试验处理的方法,测定失稳性坡面42个植物沙丘(包括扭黄茅20株、拟金茅13株、丛毛羊胡子草9株... 详细信息

为了解植物沙丘形态及植物功能性状特征对坡面泥沙拦截的作用机制,以干热河谷典型区蒋家沟流域为研究区,采用典型样地调查、野外实地观测和室内试验处理的方法,测定失稳性坡面42个植物沙丘(包括扭黄茅20株、拟金茅13株、丛毛羊胡子草9株)的形态特征、植物功能性状特征和沙丘土壤的颗粒组成,并运用分形理论计算分形维数,分析分形维数与植物沙丘形态特征及功能性状特征间的相关关系.结果表明:(1)3种植物沙丘的形态特征及植物的功能性状特征均无显著差异性.(2)3种植物沙丘间、沙丘与上方30 cm处的土壤各粒径百分比含量和分形维数均无显著差异.(3)干热河谷植物沙丘土壤颗粒的分形维数(D)与植物含水率、根系深度呈极显著正相关性(P <0.01),与沙丘长度显著正相关(P <0.05),与植物其他形态、功能性状特征和沙丘其他形态特征间均无显著相关性.上述研究表明不同植物沙丘各类特征间均无显著差异;沙丘未改变坡面原有土壤颗粒的分布特征;沙丘土壤分形维数可表征植物含水率、根系深度及沙丘长度的大小.结果有助于加深植物控制土壤侵蚀效应的认识,可为干热河谷水土流失治理提供科学依据.(图5表1参35)

关键词：干热河谷植物沙丘形态特征功能性状特征分形维数

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干热河谷优势草本植物叶片、根系与土壤碳氮磷含量及其关系

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应用与环境生物学报 2022年第3期28卷 727-735页

作者：余杭高若允杨文嘉杨柳生李松阳林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

分析干热河谷优势草本植物叶片、根系和土壤养分含量,有助于了解植物在恶劣生境下的养分循环、限制情况及生存策略.以干热河谷扭黄茅、拟金茅、芸香草3种优势草本植物为研究对象,研究叶片、根系和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量特征及其... 详细信息

分析干热河谷优势草本植物叶片、根系和土壤养分含量,有助于了解植物在恶劣生境下的养分循环、限制情况及生存策略.以干热河谷扭黄茅、拟金茅、芸香草3种优势草本植物为研究对象,研究叶片、根系和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量特征及其相关性.结果显示:(1)3种植物根系C含量随径级增大而增大,N、P则相反.(2)除扭黄茅叶片N含量显著低于Ⅰ级根,3种植物叶片C、N、P含量均显著高于根系.(3)3种植物土壤C含量与叶片、根系C含量均无显著相关性,叶片C含量与Ⅱ级、Ⅲ级根C含量的正相关性要强于Ⅰ级根.(4)除芸香草N,3种植物叶片N(P)含量仅与Ⅰ级根对应元素呈显著正(负)相关.(5)扭黄茅和拟金茅土壤N含量与叶片、Ⅰ级根N含量呈显著正相关;拟金茅和芸香草土壤P含量与叶片P含量呈显著正相关,与Ⅰ级根P含量呈显著负相关.此外,仅拟金茅土壤与叶片C:N间、N:P间呈显著正相关,其叶片与根系化学计量比的相关性强于扭黄茅和芸香草.综上,扭黄茅采取提高养分循环和根系更新速率的“胁迫忍耐型”生存策略来适应恶劣的环境;芸香草和拟金茅主要采取“竞争型”生存策略,具有较强的抵抗贫瘠环境的能力.(图3表8参42)

关键词：草本植物叶片根系土壤化学计量比干热河谷

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干热河谷失稳性坡面植物碳氮磷化学计量特征对土壤性质的响应

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应用生态学报 2022年第10期33卷 2743-2752页

作者：杨柳生高若允俞陈辉韩润宇田雪孙凡林勇明王道杰福建农林大学林学院福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

以干热河谷阴坡和阳坡典型失稳性坡面不同区段(稳定区、失稳区和堆积区)的草本植物为研究对象,分析植物地上和地下碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征对土壤性质的响应机制。结果表明:失稳性坡面植物地上C含量(320.59 g·kg^(... 详细信息

以干热河谷阴坡和阳坡典型失稳性坡面不同区段(稳定区、失稳区和堆积区)的草本植物为研究对象,分析植物地上和地下碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征对土壤性质的响应机制。结果表明:失稳性坡面植物地上C含量(320.59 g·kg^(-1))、N含量(12.15 g·kg^(-1))和C/P(25.37)均显著高于地下(分别为254.01 g·kg^(-1)、6.12 g·kg^(-1)、13.43),C/N则表现为地下(43.09)显著高于地上(31.90)。阳坡植物地上和地下C含量、N/P均表现为稳定区和失稳区显著高于堆积区,N含量则表现为失稳区显著高于堆积区;阴坡植物地上N、P含量及地下P含量均表现为堆积区显著高于稳定区和失稳区,地下C含量则反之。植物地上生长主要受P限制,根系生长主要受N限制并随区段向下呈逐渐增加趋势;阴坡植物生长受P的限制程度高于阳坡,N限制弱于阳坡。土壤含水量(SWC)是影响植物地上C、N、P含量变化的重要因子,影响值分别为28.8%、20.8%、19.9%,土壤有机碳(SOC)则显著影响植物地下C、N含量,影响值分别为49.5%、22.1%,植物地下N含量的变化主要受土壤pH值的影响(24.3%)。坡向、区段及土壤因子均显著影响植物养分的分配,SWC和SOC是主要影响因子,同时还受土壤pH值的影响。

关键词：失稳性坡面区段土壤含水量化学计量比干热河谷

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洪涝灾害致损森林在自然恢复过程中的土壤种子库变化

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山地学报 2022年第2期40卷 183-195页

作者：高若允杨柳生罗清虎王雪林勇明福建农林大学林学院福州350002 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002

受损生态系统自然恢复过程中的土壤种子库变化规律,可以用来预测植被演替的进度与方向,指导生态系统的恢复与重建。2010年6月福建省南平市特大暴雨诱发大面积滑坡、泥石流等自然灾害,当地林地受损严重。本文选取受损严重的米槠次生阔叶... 详细信息

受损生态系统自然恢复过程中的土壤种子库变化规律,可以用来预测植被演替的进度与方向,指导生态系统的恢复与重建。2010年6月福建省南平市特大暴雨诱发大面积滑坡、泥石流等自然灾害,当地林地受损严重。本文选取受损严重的米槠次生阔叶林、毛竹林、杉木林为研究对象,基于野外取样调查和室内试验,分析不同样地(受损样地、自然恢复样地、未受损样地)土壤种子库的萌发动态、数量特征和物种组成。结果显示:(1)土壤种子库的萌发过程包括快速增长、缓慢增长和稳定3个阶段。3种林型土壤种子库平均密度均随土层深度的增加而减少,存在明显的表聚现象。(2)种子库萌发物种以易于传播的菊科和禾本科植物为主,3种林型土壤种子库萌发物种均以多年生和一年生草本占据主要优势。(3)种子库物种多样性指数表现为杉木林优于次生阔叶林,毛竹林多样性指数最低,3种林型Margalef丰富度指数与杉木林Shannon-Wiener多样性指数由大到小依次为未受损样地、自然恢复样地、受损样地。(4)相关性分析表明3种林型土壤种子库密度主要受全氮、全磷、水解氮、有效磷和pH的影响,土壤种子库物种多样性均受到土壤理化性质的影响。以上结果表明洪涝诱发的灾害严重破坏土壤种子库,种子库自然恢复进程较慢且效果较差,后期应通过人工引种本土优势物种、提高土壤养分含量等措施促进灾区土壤种子库恢复,加快受损森林生态系统的恢复和重建进程。本研究可为洪涝灾害致损森林的生态恢复与重建提供理论参考。

关键词：洪涝灾害土壤种子库自然恢复物种多样性福建南平

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干热河谷阴、阳坡失稳性坡面植被与环境因子关系的冗余分析

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山地学报 2022年第6期40卷 835-846页

作者：高若允杨柳生田雪杨鸿飞林勇明福建农林大学林学院福州350002 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所、山地灾害与地表过程重点实验室成都610299 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002

中国干热河谷区失稳性坡面不仅是泥石流频发流域的治理重点,也是抑制谷内生态系统持续逆向演变的关键。针对干热河谷失稳性坡面脆弱生态系统方面的研究,仍未全面深入探讨失稳性坡面上植被与环境因子间的内在联系,缺乏针对性的生态恢复... 详细信息

中国干热河谷区失稳性坡面不仅是泥石流频发流域的治理重点,也是抑制谷内生态系统持续逆向演变的关键。针对干热河谷失稳性坡面脆弱生态系统方面的研究,仍未全面深入探讨失稳性坡面上植被与环境因子间的内在联系,缺乏针对性的生态恢复措施。本文以中国云南东川蒋家沟干热河谷阴、阳坡失稳性坡面为研究对象,在野外调查采样和室内试验的基础上,利用冗余分析(RDA)探究干热河谷失稳性坡面上植被养分、多样性特征与环境因子间的关系。结果表明:(1)阳坡各区段植被地上部分碳、氮元素含量显著大于地下部分,稳定区显著大于堆积区(P<0.05),阴坡仅堆积区植被地上部分碳、氮元素含量显著大于地下部分,失稳区地上部分氮元素含量显著大于地下(P<0.05)。(2)阳坡Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均显著大于阴坡(P<0.05),且4个指数在阴、阳坡分布规律不一致,具体表现为阳坡稳定区显著大于堆积区,阴坡堆积区显著大于失稳区(P<0.05)。(3)随着坡面稳定程度的降低,土壤有机碳、含水率、全氮和水解氮含量出现不同程度的减小,容重、全磷和速效磷含量则增大。(4)RDA分析结果表明环境因子很好地解释了植被养分、多样性指数的变化,坡向、区段、容重是显著影响因子,其对植被养分、多样性指数的解释率分别为14.53%、44.42%;24.36%、4.18%;6.67%、2.58%。研究结果反映了干热河谷植被养分、物种多样性特征对环境因子的响应和适应策略,可为干热河谷失稳性坡面治理与植被恢复提供理论支撑。

关键词：干热河谷失稳性坡面植被环境因子冗余分析蒋家沟

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泥石流频发流域失稳性坡面植物群落特征及生态系统碳储量

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山地学报 2022年第3期40卷 355-368页

作者：杨柳生高若允孙凡吉盆林勇明福建农林大学林学院福州350002 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002

植物群落的更替发展改变其生境特征、群落内部的生活状况,影响着陆地生态系统的碳循环和碳平衡。针对植物群落变化过程与碳储量分布间耦合关系,以及灾害频发区生态系统的固碳能力、碳源汇识别等方面的科学认知并不充分,当前无法完全理... 详细信息

植物群落的更替发展改变其生境特征、群落内部的生活状况,影响着陆地生态系统的碳循环和碳平衡。针对植物群落变化过程与碳储量分布间耦合关系,以及灾害频发区生态系统的固碳能力、碳源汇识别等方面的科学认知并不充分,当前无法完全理解灾害干扰形成的失稳性坡面上植物群落特征变化对生态系统碳储量的影响机制。本文以蒋家沟流域不同垂直气候带失稳性坡面各区段(稳定区、失稳区和堆积区)植物群落为研究对象,通过野外植被调查和室内试验,对群落差异及生态系统碳储量间的关系进行综合分析。结果表明:(1)植物物种数和Margalef多样性指数随坡面区段向下呈逐渐增加的趋势,而植被盖度则逐渐减少,这与堆积区缺乏明显的优势物种有关。(2)各坡面不同区段均以多年生植物占优势,禾本科和菊科植物分布广但仅在干热河谷区占较高优势;从稳定区到堆积区,全流域不同生活型的植物重要值表现为:一年生植物和菊科植物逐渐增大,多年生植物和禾本科植物先增后减,其他科植物则先减后增。(3)各坡面植被碳储量均表现为稳定区显著高于失稳区和堆积区(P<0.05),除多照沟阳坡外,土壤碳储量与生态系统碳储量均表现为稳定区显著高于堆积区(P<0.05)。(4)植被盖度、凋落物生物量均与生态系统碳储量呈显著正相关(P<0.05),而一年生草本植物重要值与生态系统碳储量呈极显著负相关(P<0.01),表明植被盖度高且受灾害干扰较少的稳定区植物群落固碳能力高于堆积区。本研究分析山地灾害频发区坡面植被群落结构和多样性与生态系统碳储量关系,可为植物措施的合理配置、生态修复及固碳管理等提供科学依据。

关键词：群落特征碳储量失稳性坡面区段植物多样性蒋家沟

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泥石流流域气候与区段对坡面土壤pH值的影响——以云南蒋家沟流域为例

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水土保持研究 2022年第1期29卷 105-112页

作者：杨柳生林静远木力迪尔·艾尔肯高若允余杭林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为了探讨泥石流频发流域的不同气候与区段对失稳性坡面土壤pH值的影响,掌握土壤pH值的空间变异规律,以蒋家沟流域温带湿润山岭区、亚热带和暖温带半湿润区、亚热带干热河谷区的典型失稳性坡面不同区段(堆积区、失稳区、稳定区)土壤为研... 详细信息

为了探讨泥石流频发流域的不同气候与区段对失稳性坡面土壤pH值的影响,掌握土壤pH值的空间变异规律,以蒋家沟流域温带湿润山岭区、亚热带和暖温带半湿润区、亚热带干热河谷区的典型失稳性坡面不同区段(堆积区、失稳区、稳定区)土壤为研究对象,采用随机取样法共采集0—20 cm的土壤样本135个,结合中国科学院东川泥石流观测研究站多年的气象资料,分析了不同气候和失稳性坡面区段与土壤pH值的相关性。结果表明:温带湿润山岭区、亚热带和暖温带半湿润区失稳性坡面土壤pH值总体偏酸性(pH<6.5),与总体偏碱性(pH>7.5)的亚热带干热河谷区之间差异显著(p<0.05)。亚热带干热河谷区的堆积区、失稳区、稳定区土壤pH值均大于亚热带和暖温带半湿润区及温带湿润山岭区且差异显著(p<0.05)。失稳性坡面土壤pH值与气温存在显著的正相关关系(p<0.05),与降水量存在极显著的负相关关系(p<0.001),与土壤含水量呈极显著负相关关系(p<0.001)。气候、区段及两者的交互作用对失稳性坡面土壤pH值均存在极显著影响(p<0.001)。除大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡两个样地外,大地阴坡、小尖风阳坡和多照沟阳坡的失稳性坡面区段pH值均表现为堆积区>稳定区。蒋家沟流域失稳性坡面土壤pH受气候和区段的共同影响,气温、降水及土壤含水量是主要影响因子,同时还受到灾害扰动的影响。

关键词：泥石流失稳性坡面土壤pH值气候区段

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气候和区段对昆明蒋家沟流域山地失稳性坡面土壤化学计量特征的影响

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西南林业大学学报（自然科学） 2022年第4期42卷 170-177页

作者：高若允蔡子昕杨柳生余杭李松阳林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福建福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福建福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

根据蒋家沟流域的气候垂直带谱,选取了流域内温带湿润山岭区(TH)、亚热带和暖温带半湿润区(SW)、亚热带干热河谷区(SD)为研究区,分析典型失稳性坡面土壤养分含量、化学计量比的空间分布特征及其与气候和区段的关系。结果表明:研究区土壤... 详细信息

根据蒋家沟流域的气候垂直带谱,选取了流域内温带湿润山岭区(TH)、亚热带和暖温带半湿润区(SW)、亚热带干热河谷区(SD)为研究区,分析典型失稳性坡面土壤养分含量、化学计量比的空间分布特征及其与气候和区段的关系。结果表明:研究区土壤C∶N、C∶P和N∶P分别介于10.98~29.43、22.39~38.19和1.74~2.20,TH的C∶N、C∶P显著高于SW、SD,表明良好的水热条件有利于土壤养分积累。土壤C∶N、C∶P与N∶P整体上呈现稳定区>失稳区>堆积区的变化趋势且三者间差异显著,表明区段显著影响土壤C∶N、C∶P与N∶P;气候因子(温度与降水)显著影响蒋家沟流域的土壤碳氮磷化学计量学特征。因此,水热条件良好的温带湿润山岭区土壤化学计量比(C∶N和C∶P)高于其他两个气候区,亚热带和暖温带半湿润区、亚热带干热河谷区的土壤化学计量比受坡面稳定性影响,总体表现出稳定区>失稳区>堆积区的区段显著差异趋势。

关键词：气候区段失稳性坡面土壤化学计量特征

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泥石流频发区不同土地利用类型土壤粒径分布多重分形特征

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应用与环境生物学报 2021年第4期27卷 893-900页

作者：李松阳林静远潘佳虹余杭高若允杨柳生林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

通过研究泥石流频发区不同土地利用类型土壤粒径分布多重分形特征,可揭示土地利用变化对泥石流频发区土壤粒径分布的影响.在蒋家沟流域选取裸地、草地、灌丛、林地等4种典型土地利用类型,在0-50 cm采集不同土层土壤样品进行粒径分析,基... 详细信息

通过研究泥石流频发区不同土地利用类型土壤粒径分布多重分形特征,可揭示土地利用变化对泥石流频发区土壤粒径分布的影响.在蒋家沟流域选取裸地、草地、灌丛、林地等4种典型土地利用类型,在0-50 cm采集不同土层土壤样品进行粒径分析,基于多重分形理论计算多重分形参数,并分析土壤质地与多重分形参数之间的相关关系.结果显示:土地利用类型显著影响土壤的粒径分布,粉粒体积分数灌丛(65.15%-72.13%)、林地(61.22%-74.04%)显著大于裸地(35.18%-48.48%)、草地(39.92%-47.08%),砂粒总含量体积分数裸地(43.73%-59.10%)、草地(43.28%-44.76%)显著大于灌丛(17.99%-23.32%)、林地(12.73%-25.06%),在0-50cm深度范围内,同一土地利用类型土层深度对土壤粒径分布无显著影响.本研究中各样地土壤粒径分布广义维数谱曲线为反"S"型曲线,土壤粒径奇异谱函数均为非对称上凸曲线,说明各样地不同深度土层土壤粒径分布均呈现出非均质特征,具有多重分形特性.不同土地利用类型土壤粒径分布多重分形参数差异显著,从裸地、草地、灌丛到林地,土壤质地逐渐变细,土壤粒径分布非均匀程度逐渐减弱.本研究中粉粒体积分数与土壤粒径分布局部密集程度和非均匀性呈显著相关.上述研究表明多重分形参数可揭示泥石频发区土地利用变化时土壤体积分数的微小差异,研究结果可为泥石流频发区土壤结构改良和土地利用优化提供理论依据.

关键词：泥石流频发区土壤粒径分布多重分形土壤质地蒋家沟

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