陕北神木矿区土壤颗粒体积分形特征及意义

土壤由母质风化而成,土壤的颗粒组成继承了母质的许多特征,分形特征便是其中之一。土壤颗粒分形特征不仅影响土壤的水力状况和肥力特征,而且与土壤侵蚀和退化状况直接相关。利用MS 2000激光粒度分析仪,测定神木矿区凉水井煤矿、四道沟煤矿和红碱淖原生态保护区3个样区60个土样的粒径分布状况,运用土壤体积分形模型计算土壤颗粒体积分形维数(D),并分析土壤理化性质与D值之间的关系。结果表明:样区内D值在1.95～2.68之间,平均D值为2.42。3个样区平均D值关系为:四道沟煤矿(2.47)>原生态区(2.43)>凉水井煤矿(2.33)。D值与黏粒和粉粒含量呈正相关关系,与砂粒含量呈负相关关系,相关性均达到极显著水平(P<0.01)。D值与土壤pH、全磷含量呈极显著正相关,而与有机质、全氮、速效钾含量相关性均未达到显著水平。此外,地表主要植被类型对D值的影响表现为:长芒草地>柠条地>沙打旺地>茵陈蒿地>乔木林地。