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晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系

丁杨,  张建军,  茹豪,  王丹丹,  李玉婷,  李志龙

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丁杨, 张建军, 茹豪, 王丹丹, 李玉婷, 李志龙. 晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
引用本文: 丁杨, 张建军, 茹豪, 王丹丹, 李玉婷, 李志龙. 晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
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DING Yang, ZHANG Jian-jun, RU Hao, WANG Dan-dan, LI Yu-ting, LI Zhi-long. Correlations of soil nutrients and fractal dimension features of soil aggregates in different forestland in loess region of western Shanxi Province, northern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
Citation: DING Yang, ZHANG Jian-jun, RU Hao, WANG Dan-dan, LI Yu-ting, LI Zhi-long. Correlations of soil nutrients and fractal dimension features of soil aggregates in different forestland in loess region of western Shanxi Province, northern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
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晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
  • 1.

    1 北京林业大学水土保持学院 2 山西省吉县林业局良种繁育圃

Correlations of soil nutrients and fractal dimension features of soil aggregates in different forestland in loess region of western Shanxi Province, northern China

  • 1.

    1 School of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University, 100083, P. R. China;

  • 摘要: 以山西吉县退耕还林工程中的刺槐林地、油松林地、山茱萸林地、次生林地为研究对象,以撂荒地、农地为对 照,采用Microtrace S3500 激光粒度仪对各地类0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 30 cm 土层的团聚体粒径进行测定和分 级,利用分形几何学方法对土壤团聚体的分形特征进行分析,并测定了各地类土壤有机质、全N、全K 的含量,以探 讨土壤团聚体分形维数与土壤养分的关系。结果表明:各地类土壤团聚体分形维数在2.22 ~ 2.60 之间,平均值为 2.44;油松林地和刺槐林地土壤团聚体分形维数随土层深度增加有递增趋势,农地和次生林地土壤团聚体分形维 数随土层深度的变化不明显,而山茱萸林地土壤团聚体分形维数随土层深度的增加有递减趋势;土壤团聚体分形 维数与10 ~50m 的团聚体体积分数呈极显著正相关关系,与土壤团聚体粒径呈负相关关系;撂荒地土壤中有机 质、全P、全K 含量较低,肥力和质地最差,山茱萸林地土壤肥力和质地状态最佳,表明退耕林对土壤的改良效果 显著。
    Abstract: In this study, taking locust forest, Pinus tabuliformis forest, Cornus officinalis forest and secondary forest as research objects, which were planted in the returning farmland to forestland, and taking the abandoned land, farmland as control group, all the classes from 0 -10 cm, 10 -20 cm, 20 -30 cm of soil aggregate size were measured and classified by using Microtrace S3500 laser particle size analyzer, the fractal features of soil aggregate were analyzed by using the fractal geometry method. And the content of total N, total K in soil from different forest was determined to explore the relationship between fractal dimension of soil aggregates and soil nutrient so as to provide theoretical basis for returning farmland ecological benefit evaluation, and it will provide application values. The results showed that the soil aggregate fractal dimensions varied from 2.22 to 2.60, the average number was 2.44; soil aggregate fractal dimension of P. tabuliformis forest and R. pseudoacacia forest increased with soil depth increased, but agricultural land and secondary forest soil aggregate fractal dimension didn't change significantly, and the D value of soil aggregate fractal dimension of C. officinalis forest decreased with soil depth increasing; there were significantly positive correlations between aggregate volume fraction of 10 -50m and the fractal dimension of soil aggregates, soil aggregate size showed a negative correlation with the former; there was a lower content of organic matter, total P, total K in abandoned land soil, which was poor by fertility and texture, but the soil fertility and texture condition was completely opposite in C. officinalis forest, it showed significant improvement effect to return farmland to forestland.
  • [1] 吴义远, 董文渊, 刘培, 张孟楠, 谢泽轩, 田发坤.  不同土壤水分和养分条件下筇竹竹秆解剖特征及其适应可塑性 . 北京林业大学学报, 2020, 42(4): 80-90. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190290
    [2] 王雅慧, 彭祚登, 李云.  豫西浅山区不同世代刺槐林土壤养分与结构特征 . 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 54-64. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190263
    [3] 张健飞, 王淳, 徐雯雯, 黄选瑞, 张志东.  华北落叶松不同代际人工林土壤养分及细菌群落变化特征 . 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 36-45. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190256
    [4] 张恒硕, 查同刚, 张晓霞.  晋西黄土区退耕年限对土壤物理性质的影响 . 北京林业大学学报, 2020, 42(6): 123-133. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190087
    [5] 王岩松, 马保明, 高海平, 王百田, 李莎, 董秀群.  晋西黄土区油松和刺槐人工林土壤养分及其化学计量比对林分密度的响应 . 北京林业大学学报, 2020, 42(8): 81-93. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190287
    [6] 樊星火, 葛红艳, 张参参, 邓文平, 陈伏生, 卜文圣.  江西省生态公益林典型林分土壤肥力状况研究 . 北京林业大学学报, 2018, 40(11): 84-92. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180084
    [7] 孙一惠, 马岚, 张栋, 夏晓平, 薛孟君, 苗新云.  2种扦插护岸植物根系对土壤结构的改良效应 . 北京林业大学学报, 2017, 39(7): 54-61. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170076
    [8] 丁康, 徐学远, 陈文媛, ShahmirAli Kalhoro.  长武塬边坡不同植被下土壤团聚体及入渗特征 . 北京林业大学学报, 2017, 39(12): 44-51. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170219
    [9] 谷会岩, 金屿淞, 张芸慧, 陈祥伟.  林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响 . 北京林业大学学报, 2016, 38(7): 48-54. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150510
    [10] 黎宏祥, 王彬, 王玉杰, 王云琦.  不同林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳特征的影响 . 北京林业大学学报, 2016, 38(5): 84-91. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150427
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    [12] 唐夫凯, 周金星, 崔明, 刘玉国, 雷荣刚.  典型岩溶区不同退耕还林地对土壤有机碳和氮素积累的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(2): 44-50.
    [13] 云雷, 毕华兴, 马雯静, 田晓玲, 崔哲伟, 周晖子, 朱悦.  晋西黄土区林草复合系统土壤养分分布特征及边界效应 . 北京林业大学学报, 2011, 33(2): 37-42.
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    [17] 张秀新, 梁善庆, 金莹杉, 李春义, 周海宾, 邢韶华, 崔丽娟, 尹增芳, 张仁军, 林娅, 李昌晓, 张玉兰, 刘杏娥, 吴淑芳, 陈圆, 张颖, 李云开, 王超, 林勇明, 赵铁珍, 孙阁, 王蕾, 王春梅, 任云卯, 谭健晖, 王戈, 张运春, 闫德千, 周繇, 黄华国, 王以红, 樊汝汶, 杨培岭, 马履一, 翟明普, 余养伦, 刘国经, 周荣伍, 杨远芬, 张明, 罗建举, 张曼胤, 吴普特, 刘艳红, 钟章成, 洪滔, 王莲英, 温亚利, 马钦彦, 张桥英, 于俊林, 刘青林, 张志强, 江泽慧, 徐秋芳, 高岚, 江泽慧, 赵勃, 田英杰, 柯水发, 殷际松, 邵彬, 王希群, 王小青, 安玉涛, 刘俊昌, 张本刚, 周国模, 杨海军, 周国逸, 汪晓峰, 张晓丽, 崔国发, 王玉涛, 费本华, 罗鹏, 何春光, 陈学政, 于文吉, 吴承祯, 冯浩, 何松云, 康峰峰, 李敏, 刘爱青, 任树梅, 温亚利, 蔡玲, 高贤明, 费本华, 马润国, 骆有庆, 洪伟, 邬奇峰, 王九中, 魏晓华, 徐昕, 徐克学, 赵景刚, 田平, 胡喜生, 任海青, 赵焕勋, 朱高浦, 吴宁, 吴家森, 林斌, 赵弟行, 安树杰, 郑万建, 李永祥, 卢俊峰, 宋萍, 范海兰.  种植绿肥对板栗林土壤养分和生物学性质的影响 . 北京林业大学学报, 2007, 29(3): 120-123.
    [18] 李云开, 张颖, 孙阁, 刘杏娥, 赵铁珍, 林勇明, 林娅, 吴淑芳, 李春义, 谭健晖, 李昌晓, 梁善庆, 陈圆, 王蕾, 金莹杉, 张运春, 尹增芳, 王超, 王戈, 邢韶华, 周繇, 闫德千, 周海宾, 张秀新, 任云卯, 崔丽娟, 王春梅, 张玉兰, 张仁军, 周荣伍, 洪滔, 张明, 温亚利, 马钦彦, 刘青林, 江泽慧, 余养伦, 张志强, 徐秋芳, 赵勃, 马履一, 刘国经, 吴普特, 罗建举, 张曼胤, 杨培岭, 张桥英, 江泽慧, 刘艳红, 王以红, 黄华国, 王莲英, 钟章成, 樊汝汶, 杨远芬, 于俊林, 高岚, 翟明普, 张本刚, 何春光, 殷际松, 张晓丽, 周国模, 陈学政, 安玉涛, 冯浩, 崔国发, 费本华, 汪晓峰, 杨海军, 田英杰, 王玉涛, 吴承祯, 王希群, 王小青, 罗鹏, 刘俊昌, 柯水发, 周国逸, 邵彬, 于文吉, 洪伟, 邬奇峰, 徐昕, 蔡玲, 骆有庆, 费本华, 赵景刚, 康峰峰, 王九中, 魏晓华, 温亚利, 马润国, 任树梅, 何松云, 刘爱青, 李敏, 徐克学, 高贤明, 田平, 赵焕勋, 吴宁, 郑万建, 胡喜生, 赵弟行, 林斌, 安树杰, 任海青, 朱高浦, 吴家森, 宋萍, 卢俊峰, 李永祥, 范海兰.  量化退耕还林后土壤碳变化 . 北京林业大学学报, 2007, 29(3): 0-0.
    [19] 邢韶华, 尹增芳, 闫德千, 张颖, 李云开, 张玉兰, 吴淑芳, 林娅, 林勇明, 孙阁, 周繇, 陈圆, 王戈, 金莹杉, 王春梅, 张仁军, 谭健晖, 李昌晓, 赵铁珍, 刘杏娥, 李春义, 任云卯, 崔丽娟, 张秀新, 王超, 周海宾, 梁善庆, 张运春, 王蕾, 王以红, 温亚利, 吴普特, 刘国经, 洪滔, 张曼胤, 张明, 张志强, 杨远芬, 翟明普, 黄华国, 余养伦, 江泽慧, 刘艳红, 刘青林, 马履一, 赵勃, 马钦彦, 张桥英, 高岚, 樊汝汶, 徐秋芳, 江泽慧, 王莲英, 罗建举, 钟章成, 于俊林, 杨培岭, 周荣伍, 崔国发, 安玉涛, 杨海军, 刘俊昌, 周国模, 吴承祯, 于文吉, 殷际松, 柯水发, 罗鹏, 王小青, 周国逸, 陈学政, 王玉涛, 汪晓峰, 何春光, 田英杰, 费本华, 王希群, 邵彬, 张本刚, 张晓丽, 冯浩, 徐克学, 温亚利, 洪伟, 邬奇峰, 王九中, 赵景刚, 蔡玲, 马润国, 刘爱青, 费本华, 高贤明, 骆有庆, 徐昕, 李敏, 康峰峰, 任树梅, 魏晓华, 何松云, 胡喜生, 任海青, 赵弟行, 吴宁, 林斌, 郑万建, 吴家森, 朱高浦, 赵焕勋, 田平, 安树杰, 卢俊峰, 宋萍, 李永祥, 范海兰.  量化退耕还林后土壤碳变化 . 北京林业大学学报, 2007, 29(3): 112-119.
    [20] 徐向舟, 武广涛, 王旭, 王尚德, 李瑞, 白新祥, 余雁, 雷加富, 徐基良, 惠刚盈, 宋颖琦, 耿玉清, 刘秀萍, 何亚平, 王顺忠, 周成理, 姚洪军, 任琴, 齐实, 马尔妮, 王清奎, 康向阳, 费本华, 杨莉, 杨谦, 胡可, 张克斌, 周国逸, 云琦, 费世民, 史军义, 石玉杰, 赵广杰, 刘大庆, 俞国胜, 汪思龙, 徐海, 白翠霞, 王飞, 陈丽华, 崔国发, 秦跟基, 李代丽, 徐秉玖, 孙阁, 胡艳波, 李忠, 张恒明, 张波, 陈晓鸣, 张红武, 宋维峰, 王百田, 赵铁蕊, 胡永建, 孙阁, 戴思兰, 蒋俊明, 冯宗炜, 董占地, 杨晓晖, 王戈, 张德强, 朱金兆, 易传辉, 高荣孚, 陈秀明, 王亮生, 王树森, 代力民, 瞿礼嘉, 陈华君, 张慧, 乔锋, 余英, 武波, 朱明东, 金幼菊, 闫俊华, 王庆礼, 肖玉保, 陈峻崎, 石雷, 赵辉, 李镇宇, 陈晓阳, 唐森强, 杨海龙, 杨俊杰, 杨莉, SteveMcNulty.  晋西黄土区土壤水分空间异质性的地统计学分析 . 北京林业大学学报, 2006, 28(5): 59-66.
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-07-31

晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
  • 1. 1 北京林业大学水土保持学院 2 山西省吉县林业局良种繁育圃
  • 刊出日期: 2014-07-31

摘要: 以山西吉县退耕还林工程中的刺槐林地、油松林地、山茱萸林地、次生林地为研究对象,以撂荒地、农地为对 照,采用Microtrace S3500 激光粒度仪对各地类0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 30 cm 土层的团聚体粒径进行测定和分 级,利用分形几何学方法对土壤团聚体的分形特征进行分析,并测定了各地类土壤有机质、全N、全K 的含量,以探 讨土壤团聚体分形维数与土壤养分的关系。结果表明:各地类土壤团聚体分形维数在2.22 ~ 2.60 之间,平均值为 2.44;油松林地和刺槐林地土壤团聚体分形维数随土层深度增加有递增趋势,农地和次生林地土壤团聚体分形维 数随土层深度的变化不明显,而山茱萸林地土壤团聚体分形维数随土层深度的增加有递减趋势;土壤团聚体分形 维数与10 ~50m 的团聚体体积分数呈极显著正相关关系,与土壤团聚体粒径呈负相关关系;撂荒地土壤中有机 质、全P、全K 含量较低,肥力和质地最差,山茱萸林地土壤肥力和质地状态最佳,表明退耕林对土壤的改良效果 显著。

English Abstract

丁杨, 张建军, 茹豪, 王丹丹, 李玉婷, 李志龙. 晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
引用本文: 丁杨, 张建军, 茹豪, 王丹丹, 李玉婷, 李志龙. 晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
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DING Yang, ZHANG Jian-jun, RU Hao, WANG Dan-dan, LI Yu-ting, LI Zhi-long. Correlations of soil nutrients and fractal dimension features of soil aggregates in different forestland in loess region of western Shanxi Province, northern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
Citation: DING Yang, ZHANG Jian-jun, RU Hao, WANG Dan-dan, LI Yu-ting, LI Zhi-long. Correlations of soil nutrients and fractal dimension features of soil aggregates in different forestland in loess region of western Shanxi Province, northern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(4): 42-46. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.04.011
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