重庆缙云山典型林分林地土壤结构分形特征对土壤水分入渗影响.pdf

以科学发展观促进科技创新(一) 147 大收益，这是林业行业进一步发展的要求，也是实现林业可持续健康发展的一项重要保障。 参考文献 1 本书编写组．《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》辅导读本北京：人民出版 社．2003 2杨继瑞中国城市地价探折北京：高等教育出版社，1997 作者简介李海东，中山大学管理学院工商管理博士后，高级经济师。联系电话：020 E—mail：lhd680526@163．com。 重庆缙云山典型林分林地土壤结构分形特征对土壤水分入渗影响① 王云琦王玉杰 张晓明 教育部水土保持与荒漠化重点实验室，北京林业大学水土保持学院，100083 摘要 本文以土壤颗粒组成分堆和孔隙组成分雏来表征土壤结构特征，研览土壤结构 分形特征对重庆缙云山典型林分林地土壤入渗率和入渗过程的影响。研究表明缙云山土壤分 形特征表现为：机械组成分维明显大于微团聚体分雏和孔隙分维，各层之间孔隙分维变异最 大，从表层到底层，孔隙分维呈下降趋势；根据土壤入渗过程曲线将入渗过程划分为三个阶段： 阶段，八渗率主要受A1层土壤结构影响，在过渡阶段，入渗率主要受A2层孔隙组成和B层土 壤结构影响；稳渗阶段，C层土壤结构是其入渗率地主要影响因子。土壤入渗过程受土壤机 械组成，微团聚体和孔隙组成的综合影响。在八渗整个过程中灌木林地入渗率要远大于其他林 地土壤舜口农耕地土壤，在初渗阶段。农耕地土壤托于其他林地土壤，到稳渗阶段，蛛地土壤大于 农耕地土壤。 关键词 土壤结构入渗过程分形特征分维 土壤是由水、气和直径不一、形状不规则的固体颗粒组成的，而连通性对于固体颗粒所包含的流体 的性质和运动特性也有极大的影响，土壤的固体组分和空隙在土壤中的排列形式连同它们的大小、形状 构成丁土壤结构，决定着一系列土壤物理性质的特征和变化。因此，水分在土壤中的运动是一个极其复 杂问题。土壤水分的人渗过程不仅与土壤颗粒大小组成有关，而且与孔隙组成有关。 从20世纪80年代起，分形理论应用于土壤研究，使定量描述土壤结构特征的复杂性质成为可能， 为精确刻画土壤水力特性、揭示和模拟土壤水流运移转化规律提供可靠的参数和理论支持。粒径的重 量分布用来描述土壤颗粒组成和团粒大小组成)的分形维数(以下简称分维)。孔隙大小组成分维用来 描述土壤孔隙分形特征。 重庆缙云山位于三峡工程库区尾端，拥有完整的亚热带常绿阔叶林群落类型，并在一定程度上反映 (D车课题属于国家十五攻关谭腰子课题“长江三蛱水碌涵养林植被建设技术研究与示范”(2004BA510802一OI)。 148 世科学发展观促进科技创新(上) 了中亚热带森林生态系统的天然本底，是研究森林涵养水源和理水功能的天然实验室。本文基于杨培 岭等在Kat。法提出的反映土壤粒径分布的分维和黄冠华基于Menger海绵结构提出的反映iL隙结构的 分维来表征土壤结构，并进一步探讨重庆缙云山典型林分林地土壤结构分维特征对土壤水分入渗过程 的影响，以期为三峡库区理水调洪型植被建设提供一定的依据。 一、研究区概况 选取位于重庆市北碚区境内，嘉陵江小三峡之温塘峡西岸的缙云山自然保护区作为研究基地，其地 7。山上最高处海拔951．5m，相对高差600m。缙云山的土壤以酸性 理坐标是东经106。22’，北纬29。45 (pH4．0～4．5)黄壤及水稻土为主，水平地带为典型的中亚热带常绿阔叶林生物气候带，年均气温 类型较多，有6个主要植被类型为常绿阔叶林，暖性针叶林，竹林，常绿阔叶灌丛，另外还有亚热带灌草 丛和水生植被。主要优势树种为马尾松、杉木、香樟、丝栗、华山松、青杠、大头茶和山矾等。 在该自然保护区内选取主要的4个林分类型，针阔叶混交林、常绿阔叶林、楠竹林和常绿阔叶灌丛 对其林地土壤的结构和入渗特性进行研究，并以农耕地作为对照(见表1)。 表1 典型林分代衰性标准地的基本情况 立地因子 林分 枯落物 林分 海拔 坡向 坡度 起源 龄级 郁闭度