震后植被受损治理区土壤基本性状和分形维数变化及其相关性分析

摘要：

对汶川地震灾区震后典型植被受损治理区和未受损区(对照)不同坡位土壤的基本性状指标(包括颗粒结构、分布和组成及主要养分含量)进行了测定和比较,并运用分形模型计算这些指标的分形维数；在此基础上对土壤分形维数与土壤基本性状指标间的相关性进行了分析。结果表明：震后植被受损治理区和未受损区不同坡位的土壤均以粒径0.002~0.050 mm的颗粒为主,粒径0.500~1.000 mm的颗粒较少；土壤分形维数为2.59~2.68,且治理区各坡位的土壤分形维数均高于未受损区。治理区各坡位土壤中的黏粒含量均显著高于未受损区,而2个区域中坡位和下坡位的粉砂粒和砂粒含量无显著差异。治理区各坡位土壤的有机质和全氮含量均显著低于未受损区,而碳氮比差异不显著；在治理区,仅下坡位有机质和全氮含量的恢复率超过30%,上坡位和中坡位有机质和全氮含量的恢复率均在30%以下。相关性分析结果显示：土壤分形维数与土壤颗粒粒径的相关系数均大于0.9,说明颗粒越大土壤的分形维数越高；土壤分形维数与黏粒含量呈极显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关,与粉砂粒含量则无显著相关性；土壤分形维数与有机质和全氮含量总体上呈显著或极显著负相关,而与土壤碳氮比呈正相关。研究结果表明：震后植被受损治理区的植被恢复有利于土壤养分的积累以及土壤团聚体的形成和改善,但土壤养分的恢复需要较长时间；土壤分形维数与土壤颗粒含量、有机质含量和全氮含量均呈高度线性相关,因此可将土壤分形维数作为震后受损植被土壤恢复程度的评价指标之一。

关键词：地震灾区、植被恢复、土壤分形维数、土壤颗粒、土壤养分、相关性分析

分类号：Ⅹ43;S152.4

资助基金：国家自然科学基金资助项目41201564；福建农林大学林学院青年科研基金项目6112C039Q

在线出版日期：2015-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12-18