基于分形維數(shù)的不同發(fā)育階段胡楊對土壤理化性質(zhì)的影響

關(guān)添澤 于萌 盧剛

摘要：為探究不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤顆粒分形維數(shù)（D）特征及其主要影響因素，并為該地區(qū)胡楊種群植被恢復(fù)策略和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、治理提供理論依據(jù)，以新疆艾比湖流域綠洲-荒漠過渡帶幼齡、中齡、老齡、枯死胡楊樹下土壤為研究對象，對土壤顆粒組成及其養(yǎng)分進(jìn)行測定，利用分形維數(shù)模型比較土壤顆粒組成、土壤理化性狀、土壤顆粒分形維數(shù)等的變化。結(jié)果顯示：（1）不同發(fā)育階段胡楊樹下養(yǎng)分具有明顯差異，土壤養(yǎng)分含量表現(xiàn)出全氮、有機(jī)質(zhì)含量為枯死胡楊>中齡胡楊，速效磷含量為幼齡胡楊>枯死胡楊>中齡胡楊;（2）不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤質(zhì)地以粉粒、沙粒為主，黏粒含量最少，沙粒含量最多，其中極細(xì)沙粒含量較多，分形維數(shù)與土壤黏粒含量、粉粒含量呈極顯著或顯著正相關(guān)，與沙粒含量呈顯著負(fù)相關(guān)，并且與黏粒的相關(guān)性最好;（3）不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤分形維數(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的空間異質(zhì)性，分形維數(shù)均值為2.271～2.542，分形維數(shù)與土壤速效磷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與全磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率的相關(guān)性不顯著。土壤分形維數(shù)在一定程度上可以客觀反映出土壤理化性質(zhì)的變化特征，胡楊的生長發(fā)育對土壤分形維數(shù)的影響效果明顯。

關(guān)鍵詞：胡楊;不同發(fā)育階段;土壤粒徑組成;分形維數(shù);土壤理化性質(zhì)

中圖分類號(hào)： S152.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2020）20-0293-08

土壤是地球重要的組成部分，它是植物賴以生存和生長的重要自然資源之一[1]。在資源脅迫的干旱生態(tài)系統(tǒng)中，土壤資源不僅是植被結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)的主要限制性因子，同時(shí)也會(huì)影響綠洲農(nóng)業(yè)的水土流失預(yù)防和水土流失治理[2]。新疆維吾爾自治區(qū)位于我國西北干旱區(qū)，地處亞歐大陸腹地，是重要的農(nóng)牧業(yè)、能源基地，也是“一帶一路”絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)，其中艾比湖流域是天山北坡生態(tài)防護(hù)體系中重要的防沙治沙、水土保持、濕地保護(hù)功能區(qū)。由于大規(guī)模農(nóng)牧業(yè)開發(fā)、人口數(shù)量激增，并伴隨區(qū)域氣候變化，該區(qū)域土地沙化嚴(yán)重，且長期受到土壤鹽漬化的威脅，土壤肥力衰退，導(dǎo)致此流域生態(tài)環(huán)境脆弱，逐漸成為典型的干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境退化區(qū)，嚴(yán)重影響國家生態(tài)文明建設(shè)。因此，實(shí)現(xiàn)干旱半干旱區(qū)土壤物理化學(xué)性質(zhì)的精準(zhǔn)監(jiān)測對該區(qū)域的荒漠林保育、水土保持、防災(zāi)減災(zāi)、協(xié)調(diào)人地關(guān)系、生態(tài)恢復(fù)與重建具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。此外，實(shí)現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測和評價(jià)土壤養(yǎng)分遷移率也已經(jīng)成為近年來土壤學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[3-4]。

土壤顆粒粒徑分布（PSD）作為土壤基本物理參數(shù)之一，可以表征土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分狀況、養(yǎng)分遷移速率等土壤理化和生物學(xué)特性，但是這種表示方法較繁瑣。而利用分形維數(shù)（fractal dimension）這一單個(gè)參數(shù)來代替土壤顆粒粒徑分布更為便捷，在土壤物理結(jié)構(gòu)變化的描述上被廣泛應(yīng)用，成為其定量研究的重要方法[5-6]。羅雅曦等在研究騰格里沙漠東南緣不同年限草方格固沙造林后植被恢復(fù)過程時(shí)提出，不同樣地中的土壤顆粒分形維數(shù)存在顯著差異，人工固沙可有效促進(jìn)土壤顆粒細(xì)化[7]。鄭興波等通過濕篩法研究長白山天然針闊混交林群落恢復(fù)演替中土壤團(tuán)聚體粒徑組成及有機(jī)碳含量的變化，結(jié)果表明土壤團(tuán)聚體粒徑分布受演替過程的影響較大，各粒級所占比例差異顯著，土壤中不同粒級團(tuán)聚體內(nèi)的有機(jī)碳含量具有明顯的垂直分布特性[8]。Ersahin等對土耳其安納托利亞中部22種不同質(zhì)地土壤的顆粒大小分布、分形維數(shù)及其與比表面積（SSA）、陽離子交換量（CEC）的關(guān)系進(jìn)行了研究，成功描述了分形維數(shù)與SSA、CEC之間的關(guān)系[9]。以往研究多集中在不同土地利用類型、土壤質(zhì)量評價(jià)等方面，而關(guān)于綠洲荒漠過渡帶不同發(fā)育階段胡楊林地土壤顆粒分形維數(shù)特征以及對土壤理化性質(zhì)的影響研究報(bào)道較少。

基于此，本研究在新疆維吾爾自治區(qū)艾比湖流域選取不同發(fā)育階段的胡楊林地為研究樣地，分析其土壤基本理化性狀，并利用土壤顆粒分形維數(shù)反映土壤質(zhì)地差異，探討其與理化性質(zhì)間的關(guān)系，以期為艾比湖流域綠洲-荒漠過渡帶胡楊林的保護(hù)，荒漠化治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)（圖1）。地處新疆北部，阿拉山口東部，地跨精河縣和博樂市，地理位置為82°30′47″～83°50′21″E，44°37′05″～45°10′35″N。該地區(qū)地處歐亞大陸中緯度，屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，具有夏熱冬冷、晝夜溫差大、干旱少雨、蒸發(fā)旺盛、大風(fēng)頻起等特點(diǎn)。多年平均降水量低于100 mm，多年平均氣溫為6.60～7.80 ℃。因其下墊面類型為濕地景觀又表現(xiàn)出早晚濕潤，中午干燥的小氣候特點(diǎn)，土壤類型以荒漠土為代表[10]。4個(gè)不同發(fā)育階段胡楊（Populus euphratica）根據(jù)其胸徑分為幼齡胡楊（HY_Y，胸徑≤10 cm）、中齡胡楊（HY_M，胸徑≤30 cm）、老齡胡楊（HY_O，胸徑≤70 cm）、枯死胡楊（HY_W）。

1.2 樣品采集與土樣制備

于2018年8月采集不同發(fā)育階段的胡楊樹土壤樣品，根據(jù)胡楊發(fā)育階段選取冠幅、株高、胸徑相似的胡楊各3棵（表1）。選好的每棵胡楊分別在胡楊根部、冠幅邊緣、株間空地挖土壤剖面（樣點(diǎn)間隔230 cm，每個(gè)樣點(diǎn)3次重復(fù)），每個(gè)土壤剖面分3層（0～5、5～10、10～20 cm），取每個(gè)土層的原狀土壤樣品，使用全球定位系統(tǒng)（GPS）（精度<10 m）記錄樣點(diǎn)位置;采集后的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室于25 ℃自然風(fēng)干2周，剔除其中的植物根系，一部分土壤樣品研磨后過0.25 mm孔篩，用于測定土壤的理化性質(zhì)，另一部分樣品過2 mm孔篩，用于測定土壤粒徑。

1.3 樣品分析

室內(nèi)進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、全磷含量的測定分析。其中，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法（外加熱法）測定，全氮含量采用凱氏定氮法測定，速效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定，全磷含量采用堿融-鉬銻抗比色法測定[11]。

采用S3500型激光粒度儀對土壤顆粒的粒徑分布（PSD）進(jìn)行測定，土壤粒徑組成采用美國農(nóng)部制標(biāo)準(zhǔn)對土壤粒徑進(jìn)行分級：1 000 μm≤極粗沙<2 000 μm、500 μm≤粗沙<1 000 μm、250 μm≤中沙<500 μm、100 μm≤細(xì)沙<250 μm、50 μm≤極細(xì)沙<100 μm、2 μm≤粉粒<50 μm、黏粒<2 μm等7個(gè)等級[12]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

土壤顆粒分形維數(shù)采用土壤顆粒體積分形模型計(jì)算，利用土壤顆粒體積與平均粒徑間的關(guān)系計(jì)算土壤顆粒的分形維數(shù)[13]。公式如下：

V（r 式中：r為粒徑;Ri為粒徑劃分中的第i級粒徑;V（r?? 利用方差分析計(jì)算胡楊樹下土壤粒徑分布和土壤理化因子的均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差，利用單因素方差分析（one-way ANOVA）法比較不同發(fā)育階段胡楊土壤分形維數(shù)的差異，若方差為齊性，則利用最小顯著性差異（LSD）法進(jìn)行多重比較;若方差為非齊性，則利用新復(fù)極差法（Dunnetts T3）進(jìn)行多重比較。利用相關(guān)分析法分析土壤顆粒分形維數(shù)與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系，方差分析、相關(guān)分析在 SPSS 170 中完成，數(shù)據(jù)的整理和圖表的繪制均在Excel 2013中完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 胡楊土壤顆粒的粒徑分布特征

不同土壤顆粒組成比例與土壤的養(yǎng)分吸附持有性能有密切的關(guān)系，一般粉粒、黏粒含量高的土壤，保肥能力較強(qiáng)。由表2可知，黏粒含量所占比重較小，占總體積的0.13%～1.15%;粉粒含量占總體積的13.97%～45.43%，極細(xì)沙粒和細(xì)沙粒顆粒含量占總體積的34.84%～65.97%;不同發(fā)育階段的胡楊0～5 cm土壤粒徑分布規(guī)律差異較大，最大差異表現(xiàn)為極細(xì)沙、細(xì)沙的顆粒含量，在胡楊發(fā)育階段中，極細(xì)沙在土壤中的分布較多，其中老齡胡楊階段含量為14.67%～4097%。老齡胡楊株間空地、冠幅邊緣的土壤細(xì)顆粒整體上多于胡楊根部，粗顆粒少于胡楊根部，幼齡胡楊冠幅邊緣的黏粒、粉粒0～20 cm總含量均小于根部，而中齡胡楊根部粉粒0～20 cm總含量最大。在垂直方向上，老齡胡楊根部土壤中沙、粗沙的土壤顆粒在0～5 cm土層最高。

如表3所示，老齡胡楊根部土壤的D隨土層加深有所增大，胡楊根部與冠幅邊緣、株間空地差異明顯。中齡胡楊根部、冠幅邊緣、株間空地0～20 cm 土壤的D隨土層加深有所減小。幼齡胡楊各取樣部位土壤的D隨土層加深先減后增?？菟篮鷹罡?、冠幅邊緣土壤的D隨土層加深而減小，株間空地土壤的D隨土層加深先減后增。分形維數(shù)最大值（2.542）出現(xiàn)在老齡胡楊株間空地0～5 cm土層，最小值（2.271）出現(xiàn)在老齡胡楊根部5～10 cm 土層。

2.2 胡楊立地土壤理化性質(zhì)變化特征

從圖2中可以看出，老齡、中齡、幼齡、枯死胡楊樹下土壤pH值分別為8.05～8.74、7.77～8.52、725～825、7.99～9.01，沒有明顯差異，土壤均呈堿性，說明不同發(fā)育階段下胡楊生長對土壤pH值的影響較小。土壤電導(dǎo)率最大值出現(xiàn)在枯死胡楊根部0～5 cm 的土壤中，最小值出現(xiàn)在幼齡胡楊株間空地0～5 cm的土壤中，最大值和最小值分別為14.72、160 mS/cm，并且4種不同發(fā)育階段胡楊土壤的電導(dǎo)率均表現(xiàn)為隨著土層加深逐漸降低。

總體來看，不同發(fā)育階段的胡楊根部的土壤養(yǎng)分指標(biāo)含量與冠幅邊緣和株間空地差異明顯，并且整體上具有較大幅度的提高，老齡胡楊根部土壤中的有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷、全氮等4種養(yǎng)分總含量分別比株間空地的提高635.58%、46.78%、20022%、395.10%;中齡胡楊根部土壤中有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷、全氮等4種養(yǎng)分總含量分別比株間空地的提高214.24%、13.64%、20.83%、151.56%;幼齡胡楊根部土壤中有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷、全氮4種養(yǎng)分總含量分別比株間空地的提高81.98%、1560%、65.38%、113.54%;枯死胡楊根部土壤中有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷、全氮等4種養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷、全氮4種養(yǎng)分總含量分別比株間空地的提高420.33%、2518%、72.07%、126.92%，胡楊根部土壤養(yǎng)分有較強(qiáng)的聚集，土壤養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為胡楊根部>冠幅邊緣>株間空地，4種發(fā)育階段的胡楊根部全氮、有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為中齡胡楊<枯死胡楊，速效磷含量表現(xiàn)為幼齡胡楊>枯死胡楊>中齡胡楊，4種不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度的增加而減少。

2.3 土壤機(jī)械組成與分形維數(shù)的關(guān)系

土壤分形維數(shù)可以表征不同粒徑的組成比例等土壤結(jié)構(gòu)特征。由圖3可知，土壤顆粒分形維數(shù)與土壤黏粒含量（<2 μm）呈極顯著正相關(guān)（r2=0769， P<0.01），與粉粒含量呈顯著正相關(guān)（r2=0498，P<0.05），與沙粒含量呈顯著負(fù)相關(guān)（r2=0539，P<0.05），并且與黏粒含量的相關(guān)性最好。由此可推測，土壤沙粒含量越高，分形維數(shù)越小;粉粒和黏粒含量越高，分形維數(shù)越大。

2.4 土壤顆粒分形維數(shù)與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系

如表4所示，土壤分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量、全磷含量、速效磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中土壤分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.647，與土壤速效磷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)為 -0.731，與土壤全磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率等的相關(guān)性不顯著。

3 討論

研究結(jié)果表明，胡楊根部土壤與冠幅邊緣、株間空地土壤在其理化性質(zhì)方面存在明顯差異，胡楊根部土壤中所含的養(yǎng)分和鹽分含量高于冠幅邊緣和株間空地土壤，并且胡楊對土壤鹽分和養(yǎng)分的調(diào)節(jié)作用與其生長發(fā)育有密切的關(guān)系，在其根部與冠幅邊緣積聚，這種現(xiàn)象是綜合因素作用的結(jié)果，其面積與作用范圍可能與樹木大小、根系、水分變化和微生物作用等有關(guān)。

自然狀態(tài)下鹽生灌木有積鹽作用，并且鹽生灌木的生物積鹽作用受到植株生長狀況的影響[14]。郗金標(biāo)等通過對灌木根際土壤鹽分的研究表明，灌木對土壤鹽分的調(diào)節(jié)作用與其生長發(fā)育狀況有著密切的關(guān)系[15]，本研究結(jié)果與之一致。本研究中老齡胡楊冠幅邊緣下的土壤電導(dǎo)率小于根際，這表明生長旺盛的植株，鹽分的吸收大于歸還，高大的樹冠具有遮陰作用，導(dǎo)致樹冠下的鹽分較小。但隨著樹齡的增長和生長勢的衰弱，植株對土壤鹽分的吸收減弱，積鹽作用增強(qiáng)，其次老齡胡楊各個(gè)部位的土壤電導(dǎo)率均小于中等胡楊和幼齡胡楊，也就表明隨著植株樹齡的增長和生長勢的衰弱，植株對土壤鹽分的吸收減弱，積鹽作用加強(qiáng)。也有許多研究結(jié)果表明，植物根系作用以及微生物活動(dòng)等作用為土壤養(yǎng)分的富集和保護(hù)起到了有利作用[16-17]。陳龍池等認(rèn)為，植物光合作用的產(chǎn)物會(huì)通過根系分泌物釋放到根際土壤中，從而影響根際土壤環(huán)境[18]。由于植物的光合產(chǎn)物以根系分泌物和死亡細(xì)根的形式沉積于根際土壤，同時(shí)根系從土壤中攝取養(yǎng)分和水分，也向土壤中溢泌質(zhì)子、離子并釋放大量有機(jī)物質(zhì)，這不僅為根際微生物提供了豐富的碳源，而且極大地改變了根際區(qū)的土壤環(huán)境，從而對根際土壤產(chǎn)生了較大的影響[19-20]。

本研究中枯死胡楊的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量均大于中齡胡楊和幼齡胡楊， 胡楊根部土壤養(yǎng)分有較強(qiáng)的聚集，土壤養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為胡楊根部>冠幅邊緣>株間空地，4種發(fā)育階段的胡楊根部全氮含量、有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為枯死胡楊>中齡胡楊，速效磷含量表現(xiàn)為幼齡胡楊>枯死胡楊>中齡胡楊。這是因?yàn)檠芯繀^(qū)風(fēng)蝕作用強(qiáng)烈，胡楊冠下土壤養(yǎng)分的積累主要來自于風(fēng)力帶來的風(fēng)蝕物以及凋落物，胡楊在枯死時(shí)也會(huì)為土壤帶來大量的凋落物，而氮素也是來源于有機(jī)質(zhì)的礦化，因此根冠區(qū)土壤與株間空地土壤的氮素含量與有機(jī)質(zhì)含量間呈顯著相關(guān)性[21]。綜上所述，楊根冠區(qū)土壤鹽分和養(yǎng)分含量組成的變化是生物小循環(huán)和地質(zhì)大循環(huán)綜合作用的結(jié)果，胡楊內(nèi)部小循環(huán)起了主要作用，鹽生植物根冠區(qū)鹽分含量及鹽分組成的變化與植物的生活型和耐鹽機(jī)制密切相關(guān)[22]。通過植物根冠區(qū)鹽分和養(yǎng)分的變化研究可以揭示鹽生植物對鹽分和養(yǎng)分的適應(yīng)機(jī)制，對荒漠區(qū)鹽漬土的改良以及荒漠化治理具有一定的指導(dǎo)作用[23]。

在干旱半干旱地區(qū)，土壤粒徑分布模型（PSD）的擬合參數(shù)可以很好地解釋土壤質(zhì)地對土壤理化性質(zhì)的影響，同時(shí)可以間接反映土壤風(fēng)蝕程度[24-26]。研究區(qū)域內(nèi)胡楊土壤顆粒組分中，沙粒含量最高，為55.21%～79.29%;粉粒含量次之，為13.97%～45.43%;黏粒含量最少，為0.13%～115%。其中在土層垂直結(jié)構(gòu)上，4種不同發(fā)育階段胡楊樹下的土壤沒有顯示出一致性規(guī)律，這主要是因?yàn)椴蓸拥攸c(diǎn)布設(shè)在地處典型綠洲向荒漠過渡的新疆南部地區(qū)，主要土壤類型是荒漠土和鹽堿土，易受多種因素影響故導(dǎo)致其土壤垂直結(jié)構(gòu)沒有一致性規(guī)律。其次本研究還發(fā)現(xiàn)，老齡、中齡、幼齡胡楊這3個(gè)階段胡楊0～20 cm土壤粒徑組成中黏粒總含量變化表現(xiàn)為胡楊根部含量最大，其原因可能是因?yàn)楹鷹钤谏L過程中由于根際效應(yīng)聚集大量養(yǎng)分和鹽分，同時(shí)樹冠遮陰造成胡楊冠下草本植物稀疏，株間空地草本植物群落生長良好，地上植被覆蓋度的提高，有效降低了群落中的地表風(fēng)速，防止土壤細(xì)顆粒的風(fēng)蝕，同時(shí)截留空氣中的細(xì)顆粒物質(zhì)，使其在群落中堆積[27-28]。

不同發(fā)育階段分形維數(shù)的變化表明，分形維數(shù)與土壤黏粒、粉粒等細(xì)微顆粒含量呈正相關(guān)關(guān)系。說明土壤粒徑越小，土壤粒徑分形維數(shù)就越高，土壤粒徑越大，土壤粒徑分形維數(shù)越小，分形維數(shù)隨著沙粒含量的增加不斷減少，隨著黏粒含量的增多而不斷增大，這與前人的研究結(jié)果[29-30]一致。胡楊體型越大，分形維數(shù)越小，并且在胡楊形體由小到大，直至枯死風(fēng)化的過程中，分形維數(shù)的值先上升后下降。因此，分形分析對沙化過程中土壤的粗化過程具有敏感性。在沙化易發(fā)區(qū)域，如綠洲-荒漠過渡地帶，土壤顆粒組成的選擇性改變往往與風(fēng)蝕土壤有關(guān)。分形維數(shù)的降低表明細(xì)顆粒的收縮和粗顆粒的積累，對土壤沙化研究具有重要意義[31-32]。

本研究中回歸分析表明，土壤顆粒體積分形維數(shù)與土壤養(yǎng)分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與伏耀龍等的研究結(jié)果[33-34]一致。土壤分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤速效磷含量間呈極顯著負(fù)相關(guān)，與土壤全磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但均未達(dá)到顯著水平。說明土壤中粒徑小的黏粒、粉粒在有機(jī)無機(jī)膠結(jié)過程中及土壤良好的結(jié)構(gòu)維持中起主要作用[35]。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)內(nèi)不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤理化性質(zhì)具有明顯的差異。不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤中的電導(dǎo)率表現(xiàn)為隨著土層加深而逐漸降低。土壤養(yǎng)分含量大多表現(xiàn)為全氮、有機(jī)質(zhì)含量為枯死胡楊>中齡胡楊，速效磷含量表現(xiàn)為幼齡胡楊>枯死胡楊>中齡胡楊，4種不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度的增加而減少。

（2）研究區(qū)內(nèi)胡楊的體型對土壤粒徑分布和土壤分形維數(shù)有較大的影響。胡楊體型越大，分形維數(shù)越小，并且在胡楊形體由小到大，直至枯死風(fēng)化的過程中，分形維數(shù)的值先上升后下降的趨勢。胡楊根部與冠幅邊緣、株間空地差異明顯。

（3）不同發(fā)育階段胡楊樹下土壤分形維數(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的空間異質(zhì)性，分形維數(shù)均值為2.271～2542。土壤分形維數(shù)與黏粒含量呈極顯著正相關(guān)，與粉粒含量呈顯著正相關(guān)，與沙粒含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與黏粒含量的相關(guān)性最好。

（4）土壤分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量、全磷含量、速效磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中土壤分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤速效磷含量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)，與土壤全磷含量、全氮含量、pH值、電導(dǎo)率等之間的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。

參考文獻(xiàn)：

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