退化紫花针茅草原土壤团聚体稳定性分析

发布时间：2021-09-01 14:34

　　文章在具有典型特征的紫花针茅草原设置退化程度不同的各研究样地,旨在探讨高寒草原土壤团聚体的稳定性变化,并采用野外观测、土样采集、室内试验的方法,测定了土壤团聚体含量组成、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、团聚体破坏率（PAD）、分形维数（D）等指标。结果表明:退化高寒草原研究样地土壤机械稳定性、水稳性团聚体含量随着团聚体粒径的增大呈先减少后增加的变化趋势;随着退化程度的加剧和土层的加深,<0.25 mm粒级团聚体含量增加,水稳性团聚体含量高于机械稳定性团聚体含量,2～10 mm粒级团聚体含量减少,其含量变化则与前者相反;0～10 cm土层,土壤团聚体破坏率随着退化程度的加剧而增大,10～20 cm土层则呈相反变化趋势;各土层土壤机械稳定性、水稳性团聚体MWD和GMD随着退化程度的加剧而减小,其中轻度退化到中度退化是MWD、GMD减少的主要阶段;土壤团聚体分形维数随着退化程度加剧和土层加深而增大,<0.25 mm粒级团聚体含量与分形维数间呈极显著正相关（P<0.01）。研究样地0～30 cm土层范围内,随着退化程度的加剧和土层的加深,土壤团聚体稳定性变差。 

【文章来源】：环境科学与技术. 2019,42(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

退化高寒草原O}lOcm土层机械稳定性团聚体组成

第6期式中：H为多样性指数，E为均匀性指数；S为群落中物种数，Pi为第i个物种的重要值占所有物种重要值之和的比例。1.3土样测定项目及计算方法利用干筛法和湿筛法测定研究样地土壤机械稳定性、水稳性团聚体质量百分比。土壤团聚体筛分粒级分为<0.25、0.25~0.5、0.5~1、1~2、2~10mm。利用下列公式计算团聚体破坏率（percentageofaggregatedestruction，PAD）、平均质量直径（meanweightdiameter，MWD）、几何平均直径（geometricmeandiameter，GMD）、分形维数（D）。PAD=（Wd-Ww）/Wd（3）式（3）中：PAD为团聚体破坏率，Wd为干筛法中筛分粒级>0.25mm的各粒级团聚体质量百分比之和，Ww为湿筛法中筛分粒级>0.25mm的各粒级团聚体质量百分比之和。MWD=∑i=1n-diWi（4）GMD=exp∑i=1nln-diWi（5）式（4）、（5）中：MWD为平均质量直径，GMD为几何平均直径，-di为团聚体筛分粒级di与di+1间粒径均值，Wi为与-di对应的筛分粒级团聚体质量百分比。（3-D）lg（-di/-dmax）=lg(W/W0)（6）式（6）中：D为分形维数，-dmax为最大粒级团聚体平均粒径，W为粒径大于-di的团聚体累积质量，W0为各筛分粒级团聚体质量总和。1.4数据分析方法研究数据利用Excel2010整理，SPSS20.0进行统计分析，F检验进行差异显著性分析，Duncan多重比较，P<0.05表示差异显著。2结果与分析2.1退化草原土壤团聚体组成特征2.1.1

第42卷64.55%~72.98%，HD样地与UD、LD、MD样地间差异显著（P<0.05），呈HD>MD>UD>LD的变化趋势，该粒级团聚体含量较10~20cm土层多7.61%~16.65%；2~10mm粒级团聚体含量为2.04%~7.98%，团聚体LD样地与UD、MD、HD样地间差异显著（P<0.05），呈LD>UD>MD>HD的变化趋势，该粒级团聚体含量较10~20cm土层减少7.95%~11.16%（图3）。综合0~30cm土层土壤团聚体的分布看，同一退化程度下，随着土层的加深，小团聚体，特别是<0.25mm粒级团聚体含量逐渐增多，相应地2~10mm粒级大团聚体含量逐渐减少；0.25~0.5、0.5~1、1~2mm粒级土壤团聚体总体也随着土层的加深而减少由于不同粒级团聚体对土壤稳定性的影响不同，因此可知，在高寒草原研究样地，随着土层的加深，土壤稳定性的变化是一个较为复杂动态过程，但总体来看，由于<0.25mm粒级团聚体含量的增加、2~10mm粒级大团聚体含量减少，导致表层土壤较深层土壤稳定性相对要高。2.1.2退化草原土壤水稳性团聚体组成不同退化程度研究样地土壤水稳性团聚体组成测定结果反映出，3个土层中，大粒级团聚体含量随土层加深和退化程度加剧总体呈减少的变化趋势，这与土壤有机碳含量和分布有关，相同退化程度下的高寒草原土壤有机碳在土壤浅层比较富集，深层含量较少，因此随土层深度加深大团聚体含量减少；在同一土层深度下，退化程度的加剧可造成植物生物量减少导致土壤有机碳来源减少，使大团聚体含量减少，这与冯瑞章等[22]对不同退化梯度高寒草地土壤的研究结果基本相同，其认为随着退化程度的加剧，水稳性团聚体含量降低。0~10cm土层，<0.25mm粒级团聚体含量

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3377151