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江子河小流域不同植被类型土壤颗粒分形与水分入渗特征
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摘要
为探索不同植被类型对小流域土壤结构与水分入渗的影响,以桐柏大别山区江子河小流域为对象,运用土壤分形学原理与方法,研究了5种植被类型的土壤颗粒组成、分形维数和水分入渗特征。结果表明:1)森林植被能显著提高林地的土壤颗粒分形维数和土壤入渗速率,改善土壤颗粒结构和入渗性能的作用明显;其改善程度以针阔叶混交林(马尾松+栓皮栎)高于杂木林和单纯林(竹林)。2)流域内土壤颗粒分形维数与土壤粘粒、粉粒含量和土壤入渗速率呈现显著的正相关,而与土壤砂粒含量为显著的负相关关系。结论:研究区土壤具有典型的粗骨土特征,森林植被通过增加土壤中粘粒和粉粒等细粒物质含量改善土壤颗粒结构和孔隙结构,提高土壤分形维数和入渗能力。
For exploring the effects to soil structure and water infiltration,composition of soil particles,fractal dimension and water infiltration property under five vegetation types of jiangzihe small watershed were studied according to the theories and means of soil fractal geometry and hydrology.Results indicate that;1) All kinds of forest vegetations can significandy increase the soil fractal dimension and the infiltration rate,and also have obvious function of meliorating soil particle structure and the infiltration property;the improved degree of effect is:the mixed forest(Pinus massoniana & Quercus variabilis) is higher than spinney and pure forest(Phyllostachys pubescens).2) There are remarkable positive correlation between the soil fractal dimension and clay and silt soil particles and water infiltration rate,and significant negative correlation with the content of sand soil particles.The conclusion is:The studied area displays a typical fragment of rocky mountainous area,the forest vegetations can increase soil fractal dimension and infiltration property by raising the content of clay and silt soil particles to improve both aggregate structure and pore structure.
引文
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