黄土高原植被破坏前后土壤团粒结构分形特征

doi:10.11821/yj2002060005

地理研究 ›› 2002, Vol. 21 ›› Issue (6): 700-706.doi: 10.11821/yj2002060005

黄土高原植被破坏前后土壤团粒结构分形特征

丁文峰, 丁登山

南京大学城市与资源学系,南京210093

收稿日期:2002-05-10 修回日期:2002-08-21 出版日期:2002-12-15 发布日期:2002-12-15
作者简介:丁文锋(1975-),男,河南汝州人,在读博士生。主要从事土地资源与环境方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(40025102)

The fractal features of soil granule structure before and after vegetation destruction on Loess Plateau

DING Wen-feng, DING Deng-shan

1Department of Urban and Resources Science, Nanjing University,Nanjing 210093, China

Received:2002-05-10 Revised:2002-08-21 Online:2002-12-15 Published:2002-12-15

摘要/Abstract

摘要：

应用分形理论的相关模型对黄土高原子午岭地区林地及不同开垦年限的农地土壤团粒结构分形特征进行了研究。结果表明 :林地和不同开垦年限的农地土壤团粒结构分形维在 2 .32～ 2 .91之间 ,表现为 >0 .2 5mm的团聚体含量越低 ,其结构的分形维越高。分形维与水稳性团聚体含量之间呈显著线性关系。林地和不同开垦年限农地表层土壤的物理性质随土壤团聚体的分形维变化而变化 ,即分形维越小 ,>0 .2 5mm的团粒含量越高 ,土壤容重也越小 ,土壤疏松 ,土壤通气度大 ,土壤涵蓄水分与供应作物生长所需水分的能力越好 ;分形维越大 ,>0 .2 5mm的团粒含量低 ,土壤容重也越大 ,土壤紧实 ,土壤通气度小 ,则土壤涵蓄水分与供应作物所需水分的能力越差。上述结果在一定程度上表明 ,植被遭到破坏、不合理的人为开垦 ,是土壤退化和生态环境恶化的主要原因 ;恢复和重建植被 ,增加地面覆盖 ,应为加速黄土高原综合治理的基本内容。

关键词: 黄土高原, 植被破坏, 团粒结构, 分形特征

Abstract:

The fractal theory, a new study tool, has been widely applied in soil sciences in recent years. The fractal features of soil granule as well as progress made in soil science research on grain distribution, soil moisture, soil bulk capacity variance and so on are discussed. Based on the fractal theory and relative model, the fractal features of soil granule structure of forest land and different reclaimed farmland were studied in this paper. The results show that the fractal dimension of soil granule structure of forest land and different reclaimed farmland are between 2.32～2.91. The less the contents of the granule >0.25 mm and the water-stable granule, the more the fractal dimension of soil granule and the higher the soil fertility are. There exists close relationship between fractal dimension of soil granule and the contents of soil granule or water-stable granule composition in all kinds of land. The soil physical properties of forest land and different reclaimed farmland vary with the variations of the fractal dimension. The less the fractal dimension, the more the contents of >0.25 mm soil granule and the less the soil bulk density, the better the soil self-restraint capacity. The more the fractal dimension, the less the contents of >0.25 mm soil granule and the greater the soil bulk capacity, the less the soil self-restraint capacity. The results show to certain extent that man-made unreasonable land use is the main cause of soil degradation and eco-environmental deterioration.Vegetation recovery and vehabilitation as well as increase ground coverage are principal countermeasures to reduce the Yellow River sedimentation and accelerate comprehensive control of the Loess Plateau.

Key words: Loess Plateau, vegetation destruction, soil structure, fractal features

丁文峰, 丁登山. 黄土高原植被破坏前后土壤团粒结构分形特征[J]. 地理研究, 2002, 21(6): 700-706.

DING Wen-feng, DING Deng-shan. The fractal features of soil granule structure before and after vegetation destruction on Loess Plateau[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2002, 21(6): 700-706.

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黄土高原植被破坏前后土壤团粒结构分形特征

The fractal features of soil granule structure before and after vegetation destruction on Loess Plateau

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