|本期目录/Table of Contents|

[1]关添泽,于萌,卢刚,等.基于分形维数的不同发育阶段胡杨对土壤理化性质的影响[J].江苏农业科学,2020,48(20):293-300.
 Guan Tianze,et al.Effects of Populus euphratica on soil physical and chemical properties at different development stages based on fractal dimension[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2020,48(20):293-300.
点击复制

基于分形维数的不同发育阶段胡杨对土壤理化性质的影响(PDF)
分享到:

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第48卷
期数:
2020年第20期
页码:
293-300
栏目:
资源与环境
出版日期:
2020-10-20

文章信息/Info

Title:
Effects of Populus euphratica on soil physical and chemical properties at different development stages based on fractal dimension
作者:
关添泽1于萌2卢刚2蒋腊梅1杨建军13张子鹏1
1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐 830046; 2.新疆维吾尔自治区水土保持生态环境监测总站,新疆乌鲁木齐 830099;
3.新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐 830046
Author(s):
Guan Tianzeet al
关键词:
胡杨不同发育阶段土壤粒径组成分形维数土壤理化性质
Keywords:
-
分类号:
S152.3
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探究不同发育阶段胡杨树下土壤颗粒分形维数(D)特征及其主要影响因素,并为该地区胡杨种群植被恢复策略和生态系统的保护、治理提供理论依据,以新疆艾比湖流域绿洲-荒漠过渡带幼龄、中龄、老龄、枯死胡杨树下土壤为研究对象,对土壤颗粒组成及其养分进行测定,利用分形维数模型比较土壤颗粒组成、土壤理化性状、土壤颗粒分形维数等的变化。结果显示:(1)不同发育阶段胡杨树下养分具有明显差异,土壤养分含量表现出全氮、有机质含量为枯死胡杨>中龄胡杨,速效磷含量为幼龄胡杨>枯死胡杨>中龄胡杨;(2)不同发育阶段胡杨树下土壤质地以粉粒、沙粒为主,黏粒含量最少,沙粒含量最多,其中极细沙粒含量较多,分形维数与土壤黏粒含量、粉粒含量呈极显著或显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关,并且与黏粒的相关性最好;(3)不同发育阶段胡杨树下土壤分形维数表现出较强的空间异质性,分形维数均值为2.271~2.542,分形维数与土壤速效磷含量呈极显著负相关(P<0.01),与有机质含量呈显著负相关(P<0.05),与全磷含量、全氮含量、pH值、电导率的相关性不显著。土壤分形维数在一定程度上可以客观反映出土壤理化性质的变化特征,胡杨的生长发育对土壤分形维数的影响效果明显。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Berendse F,Ruijven J V,Jongejans E,et al. Loss of plant species diversity reduces soil erosion resistance[J]. Ecosystems,2015,18(5):881-888.
[2]Wang X D,Li M H,Liu S Z,et al. Fractal characteristics of soils under different land-use patterns in the arid and semiarid regions of the Tibetan Plateau,China[J]. Geoderma,2005,134(1/2):56-61.
[3]常海涛,刘任涛,刘佳楠,等. 草方格造林固沙过程中土壤性质变化及分形特征——以腾格里沙漠东南缘为例[J]. 水土保持学报,2018,32(6):58-65.
[4]Yu Y,Wei W,Chen L D,et al. Land preparation and vegetation type jointly determine soil conditions after long-term land stabilization measures in a typical hilly catchment,Loess Plateau of China[J]. Journal of Soils and Sediments,2017,17(1):144-156.
[5]Díaz-Zorita M,Perfect E,Grove J H. Disruptive methods for assessing soil structure[J]. Soil and Tillage Research,2002,64(1/2):3-22.
[6]Pulleman M M,Bouma J,van Essen E A,et al. Soil organic matter content as a function of different land use history[J]. Soil Science Society of America Journal,2000,64(2):689-693.
[7]罗雅曦,刘任涛,张静,等. 腾格里沙漠草方格固沙林土壤颗粒组成、分形维数及其对土壤性质的影响[J]. 应用生态学报,2019,30(2):525-535.
[8]郑兴波,张雪,韩士杰. 长白山阔叶红松林不同演替阶段土壤团聚体粒径组成及有机碳含量变化[J]. 应用生态学报,2019,30(5):1553-1562.
[9]Ersahin S,Gunal H,Kutlu T,et al. Estimating specific surface area and cation exchange capacity in soils using fractal dimension of particle-size distribution[J]. Geoderma,2006,136(3/4):588-597.
[10]何学敏,秦璐,吕光辉,等. 新疆艾比湖流域干旱荒漠区湿地地表能量收支特征[J]. 生态学杂志,2017,36(2):309-317.
[11]鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京:中国农业出版社,2000.
[12]秦耀东. 土壤物理学[M]. 北京:高等教育出版社,2003.
[13]王国梁,周生路,赵其国. 土壤颗粒的体积分形维数及其在土地利用中的应用[J]. 土壤学报,2005,42(4):545-550.
[14]刘德江,刘耘华,盛建东,等. 北疆荒漠植被梭梭立地土壤盐分特征研究[J]. 水土保持学报,2009,23(2):47-51.
[15]郗金标,张福锁,陈阳,等. 盐生植物根冠区土壤盐分变化的初步研究[J]. 应用生态学报,2004,15(1):53-58.
[16]孟令军,耿增超,王海涛,等. 秦岭太白山区鹿蹄草根际与非根际土壤养分及酶活性研究[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版),2012,40(5):157-165.
[17]黄刚,赵学勇,张铜会,等. 科尔沁沙地3种灌木根际土壤pH值及其养分状况[J]. 林业科学,2007,43(8):138-142.
[18]陈龙池,廖利平,汪思龙,等. 根系分泌物生态学研究[J]. 生态学杂志,2002,21(6):57-62.
[19]阎欣,安慧. 宁夏荒漠草原沙漠化过程中土壤粒径分形特征[J]. 应用生态学报,2017,28(10):3243-3250.
[20]张学利,杨树军,张百习,等. 不同林龄樟子松根际与非根际土壤的对比[J]. 福建林学院学报,2005,25(1):80-84.
[21]詹媛媛,薛梓瑜,任伟,等. 干旱荒漠区不同灌木根际与非根际土壤氮素的含量特征[J]. 生态学报,2009,29(1):59-66.
[22]柏新富,朱建军,王仲礼,等. 干旱区木本植物盐分积累与其耐旱性的关系[J]. 林业科学,2012,48(7):45-49.
[23]王国会,王建军,陶利波,等. 围封对宁夏荒漠草原土壤团聚体组成及其稳定性的影响[J]. 草地学报,2017,25(1):76-81.
[24]Fatemeh A,Habib K,Farrokh A,et al. Comparison of alternative soil particle-size distribution models and their correlation with soil physical attributes[J]. Journal of Hydrology and Hydromechanics,2019,67(2):179-190.
[25]郄亚栋,杨建军,孙华斌,等. 不同管理模式下干旱草地粒度特征[J]. 土壤,2017,49(6):1243-1253.
[26]Sun C L,Liu G B,Xue S. Natural succession of grassland on the Loess Plateau of China affects multifractal characteristics of soil particle-size distribution and soil nutrients[J]. Ecological Research,2016,31(6):891-902.
[27]许婷婷,董智,李红丽,等. 不同设障年限沙丘土壤粒径和有机碳分布特征[J]. 环境科学研究,2014,27(6):628-634.
[28]Su Y Z,Zhao H L,Zhao W Z,et al. Fractal features of soil particle size distribution and the implication for indicating desertification[J]. Geoderma,2004,122(1):43-49.
[29]郗伟华,刘任涛,赵娟,等. 干旱风沙区路域柠条灌丛林地土壤重金属分布及其与土壤分形维数的关系[J]. 水土保持研究,2018,25(6):196-202.
[30]文海燕,傅华,赵哈林. 退化沙质草地开垦和围封过程中的土壤颗粒分形特征[J]. 应用生态学报,2006,17(1):55-59.
[31]陈小红,段争虎,谭明亮,等. 沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征——以宁夏盐池县为例[J]. 干旱区研究,2010,27(2):297-302.
[32]Wang Y D,Zhao Y,Li S Y,et al. Soil aggregation formation in relation to planting time,water salinity,and species in the Taklimakan Desert Highway shelterbelt[J]. Journal of Soils and Sediments,2018,18(4):1466-1477.
[33]伏耀龙,张兴昌,王金贵. 岷江上游干旱河谷土壤粒径分布分形维数特征[J]. 农业工程学报,2012,28(5):120-125.
[34]梁博,林田苗,任德智,等. 土地利用方式对雅江中游土壤理化性质及颗粒分形特征的影响[J]. 土壤,2018,50(3):613-621.
[35]李学斌,张义凡,陈林,等. 荒漠草原典型群落土壤粒径和养分的分布特征及其关系研究[J]. 西北植物学报,2017,37(8):1635-1644.

相似文献/References:

[1]黄文娟,韩铃,焦培培,等.胡杨异形叶叶柄长度与叶片形态指标的关系[J].江苏农业科学,2017,45(01):135.
 Huang Wenjuan,et al.Relationship between petiole length and shape index of heteromorphic leaves from Populus euphratica[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(20):135.
[2]张楠楠,张晓,姚娜,等.塔里木河流域上游胡杨叶面积指数高光谱遥感反演方法对比[J].江苏农业科学,2018,46(08):216.
 Zhang Nannan,et al.Comparison of two inversion methods for Populus diversifolia leaf area index based on hyperspectral remote sensing in upper reaches of Tarim River Basin[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(20):216.
[3]张立欣,陈纪龙.阿拉尔地区胡杨材积与胸径、树高的关系分析[J].江苏农业科学,2018,46(14):128.
 Zhang Lixin,et al.Analysis of relationship among volume and DBH and height of Populus euphratica in Alar area[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(20):128.
[4]王涛,白铁成,喻彩丽,等.SPA-PLS和GA-PLS算法预测胡杨叶片含水量的对比[J].江苏农业科学,2018,46(19):269.
 Wang Tao,et al.Prediction of leaf water content in Populus euphratica using SPA-PLS and GA-PLS algorithm[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(20):269.
[5]刘君洋,王明力,赵来朋,等.干旱区胡杨肥岛对土壤生态化学计量的影响[J].江苏农业科学,2020,48(20):282.
 Liu Junyang,et al.‘Fertile island’ effects of Populus euphratica Oliv. on soil ecological stoichiometry in arid area[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2020,48(20):282.
[6]赵佳佳,祁睿尹,叶尔江·拜克吐尔汉,等.乌尔禾区不同生境胡杨年轮宽度变化特征[J].江苏农业科学,2020,48(24):117.
 Zhao Jiajia,et al.Characteristics of annual ring width change of Populus euphratica in different habitats in Urho District[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2020,48(20):117.
[7]赵龙,刘卫国,杨晓东,等.胡杨异形叶的抗旱适应对策[J].江苏农业科学,2021,49(1):130.
 Zhao Long,et al.Drought resistant adaptive strategy of Populus euphratica heteromorphic leaves[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(20):130.
[8]林兵,武胜利,葛欢欢,等.灌溉量对不同林龄胡杨光合特性和水分利用效率的影响[J].江苏农业科学,2021,49(3):125.
 Lin Bing,et al.Impacts of irrigation amount on photosynthetic characteristics and water use efficiency of populus euphratica in different ages[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(20):125.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019-11-26
基金项目:国家自然科学基金(编号:51269030);新疆维吾尔自治区财政专项。
作者简介:关添泽(1994—),男,甘肃张掖人,硕士研究生,主要从事水土保持与荒漠化防治相关研究。E-mail:ZYJ_guantianze@163.com。
通信作者:杨建军,博士,副教授,硕士生导师,主要从事干旱区生态系统与全球变化等相关研究。E-mail:yjjdfly@sina.com。
更新日期/Last Update: 2020-11-09