喀斯特槽谷順/逆向坡不同植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體特征

曾江敏，何丙輝，蘇 鋒，李少華，馮夢(mèng)蝶，畢赟斐，謝榮仙，黎俊敏

（1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715； 2.重慶市合川區(qū)水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，重慶 401520）

土壤微團(tuán)聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的重要基本單元，是土壤顆粒絮凝、膠結(jié)和排列形成大團(tuán)聚體的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]，對(duì)調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱條件，增強(qiáng)土壤穩(wěn)定性和改善土壤肥力等具有重要作用[2]。其含量和組成不僅影響土壤養(yǎng)分的固定和釋放[3]，而且還影響土壤的抗蝕性[4]。植被和土壤作為相互協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一體，土壤理化性質(zhì)往往隨地表植被的變化而變化[5]?？λ固氐貐^(qū)植被破壞加劇了土壤侵蝕作用，導(dǎo)致薄土層水土流失，生態(tài)系統(tǒng)退化以及植被的難恢復(fù)性[6]。人類對(duì)土壤的利用直接干擾了土壤的自然過(guò)程，對(duì)土壤養(yǎng)分狀況、水分徑流、土壤侵蝕潛力和生物等生態(tài)環(huán)境因素具有重要影響[7]。而土壤顆粒組成的變化是土壤結(jié)構(gòu)變化的直觀表現(xiàn)。因此，分析喀斯特地區(qū)不同植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體粒徑特征對(duì)提高喀斯特土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和生態(tài)修復(fù)意義重大。

不同的植被恢復(fù)對(duì)土壤微團(tuán)聚體穩(wěn)定性造成不同程度的影響[8]，而土壤的優(yōu)勢(shì)團(tuán)聚體決定了土壤養(yǎng)分的分布[9]。王佩將等[4]研究中土壤微團(tuán)聚體以1～0.02 mm 為優(yōu)勢(shì)粒徑，且土壤抗蝕性為灌草叢最好，坡耕地最差。代文才等[10]研究發(fā)現(xiàn)林地、花椒地、旱地、水田和柑橘園土壤微團(tuán)聚體以0.25～0.05 mm 粒徑為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)。也有研究表明土壤分形維數(shù)越小，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好，旱地土壤分形維數(shù)在2.11～2.48 之間[11]，天然草地、灌木林地、果園、農(nóng)地、人工草地的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分形維數(shù)在2.36～2.84 之間[12]。灌叢草地轉(zhuǎn)為旱地后，土壤微團(tuán)聚體總量和粗粒徑微團(tuán)聚體含量顯著降低，細(xì)粒徑微團(tuán)聚體含量上升[13]。在植被恢復(fù)過(guò)程中，植被根系對(duì)土壤擠壓、穿插形成的裂隙以及根系死亡形成的孔道對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改善和養(yǎng)分的輸入具有重要影響[14]。土壤微團(tuán)聚體組成受自身顆粒和土壤養(yǎng)分含量的影響[15]，但結(jié)果不盡相同[16]。盡管關(guān)于不同植被條件下土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特征和分形特征的研究已有很多[17]，但關(guān)于喀斯特槽谷區(qū)植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特征的研究還較少，尤其對(duì)喀斯特槽谷順、逆向坡土壤微團(tuán)聚體組成對(duì)植被恢復(fù)的響應(yīng)機(jī)制尚不明確。因此，本研究以喀斯特順、逆向坡3 種植被恢復(fù)（林地、花椒地和灌草地）土壤為研究對(duì)象，探討喀斯特順、逆向坡植被恢復(fù)對(duì)土壤微團(tuán)聚體的影響，闡明影響該區(qū)土壤微團(tuán)聚體的影響因素，為喀斯特地區(qū)土壤抗蝕性研究和土壤結(jié)構(gòu)改良提供理論支撐。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)（108°57′14″～108°57′37″ E，29°22″～ 29°45″ N）海拔高度382～548 m，位于重慶市酉陽(yáng)縣龍?zhí)恫酃葍?nèi)，龍?zhí)恫酃任挥谟详?yáng)縣桐麻嶺背斜的東南翼，呈東北-西南走向，全長(zhǎng)約35 km，槽谷流域面積為1 677 km2，其中喀斯特面積為1273 km2，石漠化面積為183 km2，分別占流域面積的76%和11%。槽谷兩側(cè)巖層傾向一致，坡向相反，出現(xiàn)坡向與巖層傾向一致的順向坡（位于龍?zhí)恫酃鹊奈鱾?cè)）和坡向與巖層傾向不一致的逆向坡（位于龍?zhí)恫酃鹊臇|側(cè)）（圖1），為典型的喀斯特槽谷區(qū)。研究區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，地形性氣候獨(dú)特，全年雨量充沛，冬暖夏涼，多年平均氣溫14.4 ℃，平均降水量1 250 mm。槽谷兩側(cè)區(qū)域土層較薄，土壤為黃色石灰土，呈微酸性或中性，坡面崗地多為石質(zhì)坡地且斷續(xù)分布，基巖裸露率較高，逆向坡土壤在巖層的阻擋下土層相對(duì)較厚。區(qū)域內(nèi)原生植被破壞嚴(yán)重，植被以次生灌木、蕨類和人工花椒林及喬木疏林為主。母巖主要有二疊、三疊系的灰質(zhì)砂頁(yè)巖，志留系頁(yè)巖、白堊系紫紅色頁(yè)巖。

2 研究方法

2.1 土壤樣品采集

在研究區(qū)內(nèi)選擇順向坡和逆向坡兩種坡面，采樣時(shí)間為2018年6月。在各坡面上分別選擇林地、花椒地和灌草地3 種恢復(fù)模式土地，再在各植被恢復(fù)模式土地上選定植被蓋度相似的3 個(gè)10 m×10 m 的樣地，并用 GPS 定位，記錄采樣點(diǎn)經(jīng)緯度和海拔，同時(shí)進(jìn)行樣地調(diào)查并記錄環(huán)境因子。按照“S”形5 點(diǎn)法采集0～20 cm 混合土樣，用四分法收集1 kg 左右土樣，裝入密封袋，編號(hào)后帶回實(shí)驗(yàn)室，棄除草根礫石等雜物，風(fēng)干、過(guò)篩后備用。據(jù)調(diào)查，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民每年會(huì)給花椒樹施用兩次以上的水溶性高濃度硫酸鉀復(fù)合肥料。

圖1 研究區(qū)位置Fig.1 Location of study area

表1 不同植被恢復(fù)模式采樣點(diǎn)基本情況Table1 Basic information of sampling points for different forest and grass restoration modes

2.2 測(cè)試指標(biāo)與方法

將所有混合土樣帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)風(fēng)干過(guò)1 mm 和0.25 mm 篩后測(cè)定土壤全量養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)及土壤機(jī)械組成和微團(tuán)聚體含量。土壤機(jī)械組成和微團(tuán)聚體含量采用吸管法。土壤全氮、全磷、全鉀及有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用農(nóng)化分析常規(guī)方法[18]（表2）。為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，所有樣品均設(shè)置3 個(gè)平行。

土壤平均重量直徑MWD和平均幾何直徑GMD是表達(dá)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，土壤MWD和GMD值越大，表明土壤團(tuán)聚體的團(tuán)聚度越高，穩(wěn)定性越強(qiáng)。計(jì)算公式如下[19]：

土壤團(tuán)聚體平均重量比表面積MWSSA是在比表面積和計(jì)算平均重量直徑的方法的基礎(chǔ)上構(gòu)建的[20]。土壤MWSSA值越大，團(tuán)聚體外界面越大，呈大團(tuán)聚體含量下降，小團(tuán)聚體含量增大的趨勢(shì)。其計(jì)算公式如下：

表2 土壤基本理化性質(zhì)?Table2 Basic physicochemical properties of soil

土壤分形維數(shù)D可以表征土壤結(jié)構(gòu)的幾何形體，能夠反映土壤粒徑的大小組成和顆粒質(zhì)地的粗細(xì)程度。分形維數(shù)越小，土壤質(zhì)地越粗。運(yùn)用楊培玲[21]的推導(dǎo)公式計(jì)算土壤顆粒體積分形維數(shù)D：

式中：r為土壤粒徑；xi為相鄰兩粒級(jí)微團(tuán)聚體的平均粒徑，mm；xmax為粒徑分級(jí)最大的粒級(jí)值，mm；yi為i粒級(jí)微團(tuán)聚體平均直徑，mm；wi為平均直徑為xi的團(tuán)聚體質(zhì)量，g；W(r＜xi)代表粒徑小于xi的累計(jì)粒級(jí)質(zhì)量，g；WT為各級(jí)粒徑質(zhì)量之和，g。

采用Excel 2010 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖，SPSS 19.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析（P＜0.05）、Pearson 相關(guān)分析（95%水平下）及回歸模型建立。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同植被恢復(fù)模式下土壤微團(tuán)聚體組成

由表2可知，在喀斯特槽谷區(qū)，順向坡和逆向坡土壤微團(tuán)聚體各粒級(jí)含量有所不同。順向坡土壤微團(tuán)聚體以1～0.25 mm 為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，含量在21.10%～30.08%，平均值為24.31%；其次是0.05～0.01 mm 粒徑，含量在21.31%～25.95%，平均值為23.64%；含量最小的是＜0.001mm 粒級(jí)含量，僅為6.82%。順向坡土壤微團(tuán)聚體粒徑含量從大到小排序?yàn)镸1～0.25mm＞M0.05～0.01mm＞M0.25～0.05mm＞M0.005～0.001mm＞M0.01～0.005mm＞M＜0.001mm。逆向坡土壤微團(tuán)聚體以0.05～0.01 mm為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，含量在25.05%～26.54%，平均值為25.78%；其次是0.25～0.05 mm 粒徑，含量在19.97%～23.46%，平均值為21.32%；含量最小的是＜0.001 mm 粒級(jí)含量，為8.02%。逆向坡土壤微團(tuán)聚體粒徑含量從大到小排序?yàn)镸0.05～0.01mm＞M0.25～0.05mm＞M0.005～0.001mm＞M1～0.25mm＞M0.01～0.005mm＞M＜0.001mm。順、逆向坡土壤微團(tuán)聚體的優(yōu)勢(shì)粒徑有所不同，但均以＜0.001 mm粒徑微團(tuán)聚體含量最小。順向坡1～0.25 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量是逆向坡的2.04 倍，除了1～ 0.25 mm 粒徑微團(tuán)聚體外，其余粒徑微團(tuán)聚體含量均為逆向坡大于順向坡，且差異顯著（P＜0.05）。

表3 不同植被恢復(fù)模式下土壤微團(tuán)組成特征Table3 Composition of soil micro-aggregates under different forest and grass restoration modes

順向坡林地土壤微團(tuán)聚體以1～0.25 mm 為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，含量為30.08%，顯著大于花椒地和灌草地（P＜0.05），其次是0.05～0.01 mm 粒徑，含量為21.31%。花椒地和灌草地土壤微團(tuán)聚體均以0.05～0.01 mm 為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，含量分別為25.95%和23.66%，且0.05～0.01 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量大小為花椒地＞灌草地＞林地（P＜0.05）。3 種植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體均以＜0.001 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量最小，且灌草地顯著大于林地和花椒地。逆向坡3 種植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體均以0.05～0.01 mm 為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，且灌草地＞花椒地＞林地，但差異不顯著（P＞0.05）。其中林地和花椒地土壤微團(tuán)聚體以0.005～0.001 mm 粒徑含量次之，且差異不顯著（P＞0.05），而灌草地以0.25～0.05 mm 粒徑含量次之，為23.46%，顯著地大于林地和花椒地。3 種植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體均以＜0.001 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量最小，且花椒地顯著大于林地和灌草地。

3.2 不同植被恢復(fù)模式下土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特征

從表4可以看出，順向坡土壤微團(tuán)聚體MWD（0.031 mm）和GMD（7.22 mm）均顯著大于逆向坡土壤微團(tuán)聚體MWD（0.019 mm）和GMD（5.50 mm）（P＜0.05），且順向坡的MWD和GMD分別是逆向坡的1.60 倍和1.31 倍，表明順向坡土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比逆向坡好。順向坡林地的MWD（0.036 mm）和GMD（8.13 mm）均顯著大于花椒地和灌草地（P＜0.05），而逆向坡林地的MWD（0.021 mm）和GMD（5.77 mm）略大于花椒地和灌草地，但差異不顯著（P＞0.05）。說(shuō)明林地土壤微團(tuán)聚體穩(wěn)定性優(yōu)于花椒地和灌草地。

表4 不同植被恢復(fù)模式下土壤微團(tuán)結(jié)構(gòu)特征Table4 Characteristics of soil micro-aggregation under different forest and grass restoration patterns

順向坡土壤微團(tuán)聚體平均重量比表面積MWSSA（82.14 cm2/g）顯著小于逆向坡MWSSA（96.86 cm2/g）（P＜0.05），說(shuō)明逆向坡土壤比順向坡土壤質(zhì)地更細(xì)，土壤分散性越強(qiáng)，抗蝕能力越弱。順向坡灌草地土壤微團(tuán)聚體平均重量比表面積MWSSA（87.47 cm2/g）顯著大于林地 （79.68 cm2/g）和花椒地（79.28 cm2/g）（P＜0.05），初步說(shuō)明順向坡灌草地土壤分散性較林地和花椒地強(qiáng)。逆向坡林地土壤微團(tuán)聚體平均重量比表面積MWSSA（93.32 cm2/g）小于花椒地（100.63 cm2/g）和灌草地（96.62 cm2/g），與花椒地差異顯著 （P＜0.05），而與灌草地差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明逆向坡花椒地土壤分散性較林地和灌草地強(qiáng)。

3.3 不同植被恢復(fù)下土壤微團(tuán)聚體分形特征

從表4可以看出，順向坡土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D范圍為2.62～2.64，平均值為2.63，R2范圍為0.917 8～0.932 6，平均值0.923 8；逆向坡土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D范圍為2.64～2.66，平均值為2.65，R2范圍為0.894 3～0.901 5，平均值0.898 3。順向坡D值小于逆向坡，但差異不顯著（P＞0.05），進(jìn)一步表明順向坡土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比逆向坡好。順向坡花椒地土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D（2.62）顯著小于林地（2.63）和灌草地（2.64）（P＜0.05）。逆向坡花椒地土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D（2.66）顯著大于林地（2.64）和灌草地（2.65）（P＜0.05）。表明順向坡花椒地土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，而逆向坡花椒地土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較弱。

3.4 土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)的影響因素

由表5可知，土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與土壤各粒級(jí)微團(tuán)聚體含量的回歸模型擬合度各不相同，R2范圍為0.124～0.974，擬合度最好的是＜0.001 mm 粒徑，最差的是0.05～0.01 mm粒徑。土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與1～0.25 mm 粒級(jí)微團(tuán)聚體含量的回歸方程為y=-0.001x1+2.664，模型擬合度R2為0.498，斜率小于0，呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不顯著（P＞0.05），即1～0.25 mm粒級(jí)微團(tuán)聚體含量越高，分形維數(shù)D越小，表明土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好。除此之外，其余回歸方程斜率均大于0，其中土壤分形維數(shù)與＜0.001 mm粒級(jí)微團(tuán)聚體的模型擬合度高達(dá)0.974，呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）；與0.005～0.001 mm 粒級(jí)微團(tuán)聚體呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）；而與0.25～0.05 mm、0.05～0.01 mm 以及0.01～ 0.005 mm 呈不顯著正相關(guān)關(guān)系（P＞0.05），即分形維數(shù)D隨＜0.001 mm 和0.005～0.001 mm粒級(jí)微團(tuán)聚體含量的增加而顯著增大。

表5 土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與粒徑的回歸模型Table5 Regression model of fractal dimension and particle size of soil micro-aggregates

本研究將表2中土壤基本理化性質(zhì)與土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)及團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)指標(biāo)在置信度95%水平下作Pearson 相關(guān)分析，結(jié)果見表6。土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D、平均重量直徑MWD、平均重量比表面積MWWSA以及平均幾何直徑GMD與土壤全磷、pH值、砂粒和黏粒含量的相關(guān)性均不顯著。土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D與土壤全鉀、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤粉粒含量顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與MWWSA極顯著正相關(guān)（P＜0.01），而與MWD和GMD負(fù)相關(guān)，但不顯著（P＞0.05）。平均重量直徑MWD與土壤全氮、全鉀含量顯著正相關(guān) （P＜0.05），與土壤有機(jī)質(zhì)含量及GMD極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與MWWSA顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。MWWSA與土壤全氮、全鉀、粉粒含量以及MWD和GMD 均顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），而與土壤有機(jī)質(zhì)含量極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。GMD與土壤全氮、全鉀顯著正相關(guān)（P＜0.05），與土壤有機(jī)質(zhì)極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。

表6 土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與土壤理化性質(zhì)及團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的相關(guān)性?Table6 The correlation between fractal dimension of soil micro-aggregates and soil physical and chemical properties and aggregation structure

4 討 論

土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D是反映土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的幾何形狀參數(shù)，其值的大小能夠反映土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的強(qiáng)弱，D值越小，表明土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越強(qiáng)。有研究表明，土壤微團(tuán)聚體的分形維數(shù)與各級(jí)粒徑含量息息相關(guān)，單一粒徑的集中程度對(duì)分形維數(shù)存在重要影響，土壤微團(tuán)聚體較大粒級(jí)含量越高，分形維數(shù)越低，土壤微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)越好[12]。本研究結(jié)果表明順向坡土壤微團(tuán)聚體以1～0.25 mm粒徑為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，逆向坡土壤則以0.05～0.01 mm粒徑為優(yōu)勢(shì)粒級(jí)，且順向坡1～0.25 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量是逆向坡的2.04 倍，說(shuō)明順向坡土壤微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比逆向坡好?？赡苁且?yàn)轫樝蚱峦寥鲤ちＴ诮邓饔孟氯菀醉樦鴰r層走向滑動(dòng)，而逆向坡土壤由于巖層的阻礙而不易隨坡面流失[22]。有研究指出土壤砂粒含量越高，分形維數(shù)越小，土壤質(zhì)地越松散，黏粒含量越高，分形維數(shù)越大，質(zhì)地越細(xì)，土壤越緊實(shí)[23]。順向坡土壤微團(tuán)聚體1～0.25 mm 粒徑含量大小為林地＞灌草地＞花椒地，＜0.01 mm 粒徑為灌草地＞花椒地＞林地，因?yàn)榛ń返睾凸嗖莸乇韺油寥朗艿綌_動(dòng)，導(dǎo)致土壤大粒級(jí)微團(tuán)聚體破碎，數(shù)量減少，小粒級(jí)含量增加，這與代文才[10]等的研究結(jié)果相似。不同植被的枯枝落葉成分、根系的大小和分布以及土壤微生物分解等差異[24]，造成了不同植被覆蓋下土壤質(zhì)地、碳循環(huán)以及微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)不同[25]。研究顯示順向坡土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D大小為灌草地＞林地＞花椒地；逆向坡為花椒地＞灌草地＞林地。周萍等[17]研究表明土壤微團(tuán)結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)越小，土壤越具有良好的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性。即順向坡花椒地土壤結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性較好，而逆向坡反之，這與花椒地人為施肥和不同植被恢復(fù)下土壤理化性質(zhì)差異[26]有關(guān)。

有研究指出用平均重量直徑MWD、平均幾何直徑GMD、平均重量比表面積MWSSA和分形維數(shù)D等定量化的結(jié)構(gòu)參數(shù)比僅用容重、孔隙度等指標(biāo)能更好地反映土壤結(jié)構(gòu)的變化[27]。土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)受諸多因素影響，相關(guān)分析表明，土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與1～0.25 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量負(fù)相關(guān)，與其余粒徑含量正相關(guān)，這與閆建梅等研究結(jié)果一致[15]。另外，土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D還隨土壤全鉀、有機(jī)質(zhì)、粉粒含量的增加而顯著減小，隨MWWSA的增大而顯著增大。這是因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)含量越高，土壤分形維數(shù)越小[28]，有機(jī)質(zhì)對(duì)于較大團(tuán)聚體的形成有明顯的促進(jìn)作用[13]。微團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑MWD越大，顆粒就越大，而平均質(zhì)量比表面積MWSSA就越小[29]。以上分析表明，土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與土壤理化性質(zhì)緊密聯(lián)系，可以有效地表征土壤理化性質(zhì)的變化趨勢(shì)[16]，同時(shí)也能表征土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[10]，可以作為評(píng)價(jià)土壤通透性、抗蝕性 、穩(wěn)定性及土壤肥力的理想指標(biāo)[17]。但在植被恢復(fù)過(guò)程中，凋落物和土壤微生物對(duì)土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響有待進(jìn)一步研究。

5 結(jié) 論

1）該區(qū)土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為順向坡優(yōu)于逆向坡，且順向坡為花椒地較好，而逆向坡為林地較好。順、逆向坡土壤微團(tuán)聚體優(yōu)勢(shì)粒級(jí)分別為1～0.25 mm、0.05～0.01 mm，且1～0.25 mm粒徑微團(tuán)聚體含量為順向坡顯著大于逆向坡，其余粒徑含量均為順向坡小于逆向坡（P＜0.05）。

2）該區(qū)土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D與＜ 0.001 mm粒徑擬合度最好（R2=0.974）， 與0.05～0.01 mm 粒徑擬合最差。土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)D與＜0.001 mm、0.005～0.001 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量及MWWSA 顯著正相關(guān)，而與土壤全鉀、有機(jī)質(zhì)、粉粒含量顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與1～0.25 mm 粒徑微團(tuán)聚體含量負(fù)相關(guān)（P＞0.05）。這對(duì)該區(qū)土壤微團(tuán)聚體分形維數(shù)與土壤理化性質(zhì)之間關(guān)系模型的建立具有重要指導(dǎo)意義。