摘要
为明确荒漠草原区土壤含水量和土壤粒径分布随土层深度的变化趋势及二者之间的关系,以宁夏盐池荒漠草原蒙古冰草群落和短花针茅群落2种典型群落土壤为研究对象,通过对其浅土层(0~40 cm)、中土层(40~80 cm)、深土层(80~160 cm)土壤含水量和土壤粒径分布的动态变化分析,揭示荒漠草原区土壤结构与土壤养分的相关性。结果表明:①不同深度的土壤含水量受降雨影响不同,其中表层最大,20~60 cm土层次之;2个群落0~80 cm浅、中土层的含水量无显著差异,深土层土壤含水量具有显著差异;雨水入渗与土壤结构关系密切,蒙古冰草群落土壤结构较短花针茅群落土壤结构有利于雨水入渗,其深层土壤含水量显著高于短花针茅群落。②土壤颗粒中,黏粒和粉粒含量随土层深度增加而增加,砂粒含量随土层深度增加而减少;土壤含水量、土壤分形维数与土壤黏粒和粉粒含量呈正相关关系,与土壤砂粒含量呈负相关关系;相比而言,蒙古冰草群落深层土壤水分亏缺不严重,短花针茅群落深层土壤水分长期处于亏缺状态。③土壤分形维数受土壤颗粒大小影响较大,即土壤颗粒越小其分形维数越大;2种典型群落的土壤分形维数有差异但不显著,不同群落间的差异大于不同土层间的差异。
引文
[1] 李传荣,刘金文,陈永杰,等.经济林下土壤水分和土壤结构动态变化的研究[J].水土保持研究,2001,8(3):131-134.
[2] 赵盼盼,李国旗,邵文山,等.封育对荒漠草原苦豆子群落土壤粒径分形特征的影响[J].西北植物学报,2017,37(6):1234-1241.
[3] 刘小丹,张克斌,王晓,等.围封年限对沙化草地群落结构及物种多样性的影响[J].水土保持通报,2015,35(3):39-43.
[4] 曹月娥,张婷婷,杨建军,等.准东地区不同土地利用类型土壤粒度特征分析及风蚀量估算[J].新疆大学学报(自然科学版),2017,34(2):140-145.
[5] 解文艳,樊贵盛.土壤含水量对土壤入渗能力的影响[J].太原理工大学学报,2004,35(3):272-275.
[6] 李雪转,樊贵盛.土壤有机质含量对土壤入渗能力及参数影响的试验研究[J].农业工程学报,2006,22(3):188-190.
[7] 贾东于,文军,张堂堂,等.黄土高原降水对土壤含水量和导热率的影响[J].高原气象,2014,33(3):712-720.
[8] 李德成,张桃林.中国土壤颗粒组成的分形特征研究[J].土壤与环境,2000,9(4):263-265.
[9] 胡雷,王长庭,阿的鲁骥,等.高寒草甸植物根系生物量及有机碳含量与土壤机械组成的关系[J].西南民族大学学报(自然科学版),2015,41(1):6-11.
[10] 马明德,米文宝.北方农牧交错带农业经济增长驱动因素的动态分析:以宁夏回族自治区盐池县为例[J].中国农业资源与区划,2015,36(6):120-127.
[11] 许冬梅,张晶晶,谢应忠,等.盐池县草地不同沙化阶段土壤生物学特性[J].农业科学研究,2011,32(1):16-19.
[12] 赵盼盼,邵文山,靳长青,等.围封对荒漠草原沙芦草种群构件生物量分配特性的影响[J].生态环境学报,2017,26(12):2024-2029.
[13] 雷国良,张虎才,张文翔,等.Mastersize 2000型激光粒度仪分析数据可靠性检验及意义:以洛川剖面S4层古土壤为例[J].沉积学报,2006,24(4):531-539.
[14] 马黎春,盛建东,蒋平安,等.克拉玛依干旱生态农业区土壤质地的空间异质性研究[J].干旱区地理,2006,29(1):109-114.
[15] TYLER S W,WHEATCRAFT S W.Fractal scaling of soil particle-size distributions:analysis and limitations[J].Soil Science Society of American Journal,1992,56(2):362-369.
[16] 李洪建,王孟本,柴宝峰.晋西北人工林土壤水分特点与降水关系研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1998,4(4):60-65.
[17] 侯喜禄,白岗栓,曹清玉.黄土丘陵区湾塌地乔灌林土壤水分动态监测[J].水土保持研究,1996,3(2):57-65.
[18] 胡双熙,张维祥,张建明,等.青甘宁地区灰钙土的成土特点[J].兰州大学学报(自然科学版),1990,26(3):127-136.
[19] 赵丹,李惠,苏彦苹,等.不同立地、土壤类型对土壤含水量和苹果新梢生长的影响[J].河北林果研究,2016,31(1):25-32.
[20] WESTERN A W,ZHOU S L,GRAYSON R B,et al.Spatial correlation of soil moisture in small catchments and its relationship to dominant spatial hydrological process[J].Journal of Hydrology,2004,286(1-4):113-134.