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| 1 | 黄土区露天煤矿排土场重构土壤颗粒组成的多重分形特征显示文摘排土场复垦土壤是由人为方式通过不同重构工艺构成的复杂整体,其由不同颗粒组成、具有不规则形状的特性,其核心工作是重构一个适合植被生长的土壤结构。为了更好地对排土场重构土壤结构进行定量表征,该文通过引入土壤多重分形理论,对山西平朔矿区安太堡露天煤矿排土场4种重构土壤方案(含砾石黄土母质覆盖、含煤矸石黄土覆盖、全黄土母质覆盖、含料姜土黄土覆盖)的2 mm以下土壤粒径分布进行了多重分形参数计算,计算参数包括广义维数谱D(q)、多重分形奇异性指数α(q)以及多重分形谱函数f(α(q))等,并对不同分形参数之间的关系进行了计算。通过研究发现:该研究区大型露天煤矿排土场重构土壤颗粒组成具有明显的多重分形特征,D(0)、D(1)、D(1)/D(0)、Δα和Δf反映了土壤颗粒分布的非均匀质特征;该研究区黄土重构剖面的土壤粒径分布范围较小、测度集中程度较高、离散程度较小,土壤粒径组成非均匀性低;多重分形参数之间具有较好的相关性,可以简化选择D(0)、D(1)/D(0)和Δα或D(0)、D(1)和Δf 3个参数实现对黄土区重构土壤颗粒组成分布的定量表征;黄土重构剖面0~90 cm内土壤多重分形参数变化明显,黄土区表层土壤覆盖厚度应在90 cm以上,煤矸石和砾石对重构土壤颗粒的离散程度有一定的影响,应排弃在90 cm以下土层。该研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦以及重构土壤质量的量化提供理论依据。 | 王金满 张萌 白中科 杨睿璇 郭凌俐 | 2014 | 农业工程学报2014，30，4： | 60 |
| 2 | 分形理论在土壤学应用中的研究进展显示文摘分形理论在描述土壤等不规则非均质且具有自相似特征的复杂几何形体方面有其独特的优势,利用分形维数可以直观的定量表征土壤特性及其相关关系,科学而有效的描述土地利用及其空间形态。本文在前人研究的基础上,系统地综述了分形理论在土壤学中应用的研究进展,从分形理论在描述土壤粒径分布和土壤孔隙等土壤物理性质方面的应用、土壤分形特征与土壤特性及土地利用之间的响应关系、定量表征土壤特性的空间变异和模拟土壤物理水分特征参数等方面进行总结和评述,并结合现已展开的工作,对分形理论在土壤学中应用的相关研究领域进行展望,以期在探究利用分形维数表征土壤特性方面取得新突破。 | 张佳瑞 王金满 祝宇成 李博 王平 | 2017 | 土壤通报2017，48，1： | 39 |
| 3 | 四种粒径分级制度对土壤体积分形维数测定的影响显示文摘为揭示粒径分级对土壤体积分形维数测定的影响,采用激光衍射技术测定毛乌素沙地风沙土粒径组成,基于中国制、前苏联制、美国制和国际制4种不同粒径分级方法计算土壤体积分形维数.研究结果显示,(1)研究区土壤质地较粗,土壤颗粒组成以砂粒为主,占总体积的90%以上,而黏粒、粉粒含量相对较少;土壤体积分形维数大小排序为前苏联制(DSU)>中国制(DCHN)>国际制(DINT)>美国制(DUS);(2)DCHN、DUS和DINT与土壤粘粒、粉粒和砂粒含量线性回归拟合效果良好,且相关性极显著(P<0.01);DSU与土壤粉粒和砂粒含量相关性显著(P<0.05),但线性回归拟合效果较差;(3)DCHN、DUS和DINT之间呈极显著正相关关系(P<0.01),DSU与DCHN、DUS和DINT相关性较差,线性回归方程可实现DCHN、DUS和DINT之间的转化.综合考虑土壤颗粒组成信息、数值差异和相关性,美国制土壤粒径分级方法是计算土壤体积分形维数的较优选择. | 高广磊 丁国栋 赵媛媛 包岩峰 于明含 刘昀东 周晓蕊 | 2014 | 应用基础与工程科学学报2014，22，6： | 31 |
| 4 | 基于多重分形理论的多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分析显示文摘为阐明青藏高原多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分布(PSD)非均匀性和异质性的变化特征,在青藏高原长江源区,根据高寒草甸的退化梯度,选取了未退化区域、轻度退化区域、中度退化区域、重度退化区域和极重度退化区域,测定了高寒草甸退化过程中土壤的粒径分布、饱和导水率、孔隙度与有机质含量.运用多重分形理论,并结合土壤颗粒分布与土壤理化特性等参数的相关性进行分析,为高寒草甸退化对长江源高寒土壤性质变化的影响的定量研究提供一种精确的分析方法.结果表明:随着青藏高原多年冻土区高寒草甸退化程度的增加,土壤颗粒呈粗粒化趋势,多重分形参数中容量维数(D0)随之增大,表征PSD宽度随之增大;信息维数(D1)、信息维数/容量维数(D1/D0)、关联维数(D2)、奇异谱宽(Δα)可从不同角度反映的土壤PSD的非均匀性与局部异质性随着高寒草甸退化有先增大后减小的趋势,中度退化区域的土壤PSD不均匀性最大.研究发现,研究区土壤多重分形参数与细砂含量、土壤的孔隙度、有机质含量具有较明显的相关性.多重分形参数能准确描述高寒草甸退化过程中土壤粒径分布的细微差别,可作为反映土壤性质的潜在指标. | 孙哲 王一博 刘国华 高泽永 | 2015 | 冰川冻土2015，37，4： | 31 |
| 5 | 基于多重分形理论的农田土壤特性空间变异性分析显示文摘土壤性质是影响土壤水分运动和溶质迁移的重要因素,土壤特性的空间变异性研究对于农田土壤质量管理具有重要意义.为定量研究土壤特性空间变异性的复杂程度,本文以再生水灌区农田土壤为研究对象,应用分形和多重分形理论定量分析了农田土壤颗粒含量、土壤容重、饱和含水量、孔隙度等土壤特性的空间变异性.结果表明:土壤容重、孔隙度的分形维数D较大,其空间分布具有较大的随机性,即空间分布的均匀性较好;土壤特性的空间分布具备多重分形特征,多重分形谱的谱宽Δα可以定量表征土壤属性空间分布的不规则特征,饱和含水量的多重分形谱谱宽Δα最大,其空间分布的不规则形最大;大值数据对于砂粒、容重和饱和含水量空间变异性的贡献率较大.因此,多重分形参数可以作为定量反映土壤特性空间变异性的潜在指标. | 管孝艳 杨培岭 吕烨 | 2011 | 应用基础与工程科学学报2011，19，5： | 29 |
| 6 | 不同设障年限沙丘土壤粒径和有机碳分布特征显示文摘为探讨沙柳沙障对毛乌素沙地土壤粒径和SOC(土壤有机碳)的影响,选取流动沙丘、设障2和7 a的半固定和固定沙丘为研究对象,利用多重分形理论分析不同设障年限沙丘PSD(土壤粒径分布)(以φ计)和w(SOC)的分布特征.结果表明:设置沙障后,φ(黏粒)、φ(粉粒)与φ(极细砂)增加,φ(细砂)与φ(中砂)下降;土壤粒径的多重分形参数D1/D0(D1为PSD均匀性程度,D0为PSD宽度)和δ-f(δ)谱图可以反映沙丘土壤PSD的宽度与均匀性程度,随着设障年限延长,PSD的D1/D0均小于流动沙丘,土壤中细粒物质显著增多.D0表现为设障7 a沙丘(1.01)〉流动沙丘(1.00)〉设障2 a沙丘(0.93),D1表现为流动沙丘(0.91)〉设障2 a沙丘(0.88)〉设障7 a沙丘(0.65).w(SOC)随着设障年限的延长而显著增加,设障7 a沙丘与其他2类沙丘间w(SOC)差异显著;多重分形参数可以表征土壤养分状况与流沙防治状况,设障沙丘上部、下部的w(SOC)与PSD的D1/D0之间有明显的相关关系,设障沙丘上部、下部D1/D0间呈明显负相关,设障沙丘中部D1/D0之间则呈正相关,流动沙丘各部位w(SOC)与D1/D0间无显著相关关系. | 许婷婷 董智 李红丽 邵水仙 王丽琴 | 2014 | 环境科学研究2014，27，6： | 25 |
| 7 | 长期不同施肥红壤粒径分布的多重分形特征显示文摘【目的】通过探讨长期不同施肥后红壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示不同施肥模式对土壤粒径分布的影响,为农田土壤发育过程以及科学合理利用红壤提供理论支撑。【方法】以湖南省祁阳试验点红壤旱地长期定位试验(1990年至今)为依托,采用激光粒度分析仪测定1990年初始土样(O)与连续22年不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配合施用(NPKM)和单施有机肥(M)4种施肥模式下小麦-玉米轮作系统中耕层土壤(0—20 cm)颗粒分布;应用多重分形理论以盒计维方法分析了土壤粒径分布多重分形参数的变化趋势;并对多重分形参数、土壤颗粒与土壤有机质进行相关性分析,阐明多重分形参数表征土壤粒径分布的精准性。【结果】多重分形参数可以反映土壤粒径分布的非均匀程度,与红壤黏、粉粒含量、土壤有机质含量显著相关;运用多重分形参数表征土壤粒径分布具有较高的灵敏性与精准度。红壤粒径广义维数(D(q))在﹣10≤q≤10的范围内,其中D(q<0)比D(q>0)更为敏感,表明广义维数(D(q))在稀疏区域的标度性低于密集区域的标度性。与初始土样(O)相比,长期不同施肥对容量维数(D0)与信息维数(D1)无显著影响,但显著提高了关联维数D2(0.864—0.883)、D1/D0(0.921—0.932);处理间均表现为M、NPKM>NPK、CK、O,也显著提高了奇异强度α0(1.129—1.177)和奇异谱宽Δα(1.966—2.707)等多重分形参数,处理间均表现为NPK、CK>M、NPKM>O。【结论】在成土条件、种植制度和管理措施均一致的条件下,无论是单施有机肥(猪粪)还是有机肥(猪粪)配合施用化肥均可以显著提高红壤粒径分布局部密集程度,促进土壤细化,加快土壤不均匀性发展,增强了土壤颗粒异质性。多重分形参数可以表征土壤粒径分布的细微差别,为土壤粒径分布的精准研究提供了技术支持。 | 孙梅 孙楠 黄运湘 徐明岗 王伯仁 张旭博 | 2014 | 中国农业科学2014，47，11： | 23 |
| 8 | 机械压实对复垦土壤粒径分布多重分形特征的影响显示文摘在高潜水位矿区复垦施工现场,运用多重分形理论研究不同碾压次数下复垦土壤粒径分布特征,以阐明机械压实对复垦土壤粒径分布非均匀性和异质性的影响。结果表明:机械碾压在46.8%~99.9%程度上解释0~20和20~40 cm土层土壤粒径分布特征的变化,随着碾压次数增加,复垦土壤颗粒呈细粒化趋势,容量维D(0)随之减小,表征粒径分布范围减小;奇异谱对称性Δf随之增加,表征粒径分布不对称性增加;信息维D(1)、信息维/容量维D(1)/D(0)、关联维D(2)和奇异谱谱宽Δα随之波动变化,表征粒径分布集中程度、局部密集程度和均匀性波动变化。研究发现D(1)和D(1)/D(0),D(2)和Δα相关系数分别0.767(P<0.01)和-0.488(P<0.05),在表征复垦土壤粒径分布集中程度和均匀性上具有相似作用,多重分形参数可多角度描述机械碾压过程中土壤粒径分布的细微差别,其中D(0)、Δα和Δf能够灵敏反映复垦土壤紧实度变化,这为深入研究复垦土壤压实问题提供一种精确分析方法。 | 闵祥宇 李新举 李奇超 | 2017 | 农业工程学报2017，33，20： | 18 |
| 9 | 黄河中下游河岸缓冲带土壤粒径分形特征显示文摘在人类活动与自然因素的共同作用下,黄河中下游河岸缓冲带土壤结构和植被等受到不同程度的破坏。本研究选择黄河中下游郑州—开封段河岸缓冲带作为研究区,探讨河岸人工林表层0~20 cm土壤颗粒组成和分形维数在不同植被类型和河岸缓冲距离的分布特征及其与群落特征的关系。结果表明:1)研究区土壤颗粒质量分数呈非均匀分布,土壤质地空间分布表现为同质性,不同植被类型和河岸缓冲距离对土壤颗粒组成与土壤颗粒分形维数D值的影响差异不显著,D为2.75左右,土壤结构良好;2)D值与黏粒质量分数均与土壤全碳(TC)、总有机碳(TOC)和全氮(TN)的质量分数显著正相关(P〈0.01),砂粒质量分数则与TC、TOC和TN质量分数呈显著的负相关(P〈0.01),粉粒质量分数只与TN质量分数在0.05水平显著正相关;3)草本高度、乔木胸径、高度和郁闭度与D值、粉粒和黏粒质量分数呈正相关,与砂粒质量分数呈负相关。说明河岸人工林覆盖和生物量越大,土壤结构越好。 | 赵清贺 卢训令 汤茜 张祎帆 刘璞 | 2016 | 中国水土保持科学2016，14，5： | 17 |
| 10 | 乌兰布和沙漠不同灌丛土壤颗粒多重分形特征及其与有机碳分布的关系显示文摘w(SOC)(SOC为土壤有机碳,soil organic carbon)及其分布状况显著受到土壤PSD(particle-size distribution,粒径分布)和有机质相互胶结方式的差异影响,而w(SOC)可反映土壤结构优劣程度,表征土壤肥力状况及碳库饱和度.以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌丛下0~100 cm深度风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内测试,采用多重分形理论探讨土壤特性和w(SOC)分布特征及其相互关系,反映土壤结构及肥力状况.结果表明:(1)不同灌丛下的土壤均具有良好的分形特征,并且灌丛可通过降低风速,使≤50μm的优质颗粒在周围表层土壤沉降,而优质颗粒数量与w(SOC)、D_0(粒径分布范围)及D_1(分布均匀程度)极显著正相关(P<0.01),与D_1/D_0(分布离散程度)极显著负相关(P<0.01);(2)各灌丛下w(SOC)的大小关系与D_1、D_0相似但与D_1/D_0完全相反,即w(SOC)可表征PSD状况进而反映土壤结构优劣程度,并且在沙冬青灌丛的>20~30、>60~80 cm土层出现两次峰值,分别为11.958、11.928 g/kg;(3)对D_0的扩大及D_1/D_0的降低程度以沙冬青灌丛最为明显,但对D_1的降低程度则以花棒灌丛最为明显.研究显示,多重分形理论可很好地描述乌兰布和沙漠风沙土性质,并且适生灌丛中沙冬青及花棒可更好地改善土壤颗粒及SOC特征,故可通过种植二者局部改良土壤及增加碳库饱和度. | 代豫杰 李锦荣 郭建英 韩秀峰 张梦璇 周晓莹 董智 | 2017 | 环境科学研究2017，30，7： | 16 |
| 11 | 不同母质类型发育土壤颗粒组成分形特征显示文摘为探讨母质类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响,采用激光粒度分析方法和分形理论,研究了冲积物﹑花岗岩残积物﹑第四纪红黏土及浅海沉积物四种母质类型发育土壤的颗粒组成﹑分形特征及土壤理化性质对颗粒组成及分形参数的影响。结果表明:(1)花岗岩残积物以及浅海沉积物发育的土壤粒径分布范围大,大颗粒含量高,非均匀性较小。冲积物和第四纪红黏土发育的土壤颗粒集中分布在2~200μm的细颗粒区域,异质性较大。(2)从土壤颗粒体积单分形维数(D值)看,母质类型对不同发生层颗粒组成的均匀性影响有所差异。冲积物和花岗岩残积物发育的土壤颗粒分布的不均匀性从A层向C层递减,浅海沉积物发育的土壤从A层向C层,颗粒分布的不均匀性递增,第四纪红黏土发育的土壤三个发生层颗粒分布的均匀性相近;从D0值看,母质类型对不同发生层颗粒组成的分布范围影响较小。(3)不同母质类型土壤的pH﹑CEC﹑游离氧化物﹑蛭石及高岭石含量等与土壤粒径分布的异质性和分布范围表现出的差异一致(P<0.05)。以上结论表明,母质类型对土壤粒径分布及分形特征影响显著。 | 徐加盼 李继洪 魏玉杰 张光辉 阳邦戈 蔡崇法 | 2020 | 土壤学报2020，57，5： | 16 |
| 12 | 江子河小流域不同植被类型土壤粒径的多重分形特征显示文摘为探讨植被类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响,运用激光粒度分析方法和分形理论,研究桐柏大别山区江子河小流域5种植被类型的土壤颗粒组成及其多重分形特征。结果表明:1)土壤颗粒单分形参数D、多重分形参数Δα、Rf、[α(-1)]-f[α(0)]和f[α(1)]/f[α(0)]均与土壤黏粒体积分数显著正相关,即土壤中细颗粒物质体积分数越高,土壤颗粒分布的非均匀性和奇异性越大;2)不同植物群落土壤颗粒分形维数D和多重分形参数表现为杂木林和针阔混交林(马尾松+栓皮栎)>茶园>竹林和水稻田,即森林(防护林)植被可以增加土壤中黏粒和粉粒等细粒物质体积分数、改善土壤质地的均匀性和增强土壤颗粒结构的异质性。 | 于东明 胡小兰 张光灿 刘霞 姚孝友 胡续礼 | 2011 | 中国水土保持科学2011，9，5： | 16 |
| 13 | 保护性耕作对棕壤粒径分形特征及碳氮比分布的影响显示文摘【目的】分析长期不同耕作措施下棕壤土粒径分布的非均匀性和异质性变化特征,可为农田土壤发育过程以及科学合理耕作提供理论支撑。【方法】本试验基于山东农业大学农学试验站长期定位的保护性耕作试验田(始于2002),试验主要耕作措施有翻耕、免耕和深松3种,还田方式为秸秆全量还田和不还田。采用激光粒度分析仪(LS13320),测定小麦.玉米轮作系统中0—40cm土层中的颗粒分布,应用土壤分形理论解析土壤颗粒含量、土壤质地颗粒分布状况及耕作措施和秸秆还田调控土壤颗粒分布的作用。【结果】土壤粒径的基本特征分布中,粘粒体积百分比表现为免耕>深松>初始土样>翻耕,秸秆还田>无秸秆还田,可见长期定位保护性耕作措施下,免耕秸秆还田增加了土壤粘粒含量,降低了土壤中C/N比值,较低的C/N值促进土壤碳氮的分解从而增加土壤的C、N含量;土壤多重分形参数中,D(1)、D(1)/D(0)、D(2)、Δα值都表现为深松和免耕显著高于翻耕处理,说明深松与免耕加剧了土壤颗粒细化,增进了土壤颗粒的异质性;深松秸秆还田加剧了土壤的非均匀程度,增强土壤结构稳定性,对土壤结构有一定的改良作用。土壤粘粒体积百分比与D(1)/D(0)呈显著负相关(P<0.05),土壤粉粒体积百分比与Δf呈显著负相关(P<0.05),土壤砂粒体积百分比与Δf呈正相关(P<0.05)。表明土壤多重分形参数可作为表征土壤颗粒分布、土壤性质的潜在指标。【结论】多重分形参数中D(1)、D(1)/D(0)、D(2)、Δα各处理间表现出差异,深松秸秆还田处理在细微程度上反映了保护性耕作措施的长期影响效果,免耕秸秆还田处理中土壤粘粒与土壤C/N呈极显著负相关,免耕秸秆还田促进粘粒增加,降低了土壤的C/N值,从而增加了土壤有机质及全氮的含量。多重分形参数对表征土壤性质具有重要的指导意义。 | 王少博 曹亚倩 冯倩倩 郭亮亮 梁海 王雪洁 韩惠芳 宁堂原 | 2019 | 植物营养与肥料学报2019，25，5： | 16 |
| 14 | 不同沙生灌木下土壤颗粒及重金属空间分布特征显示文摘以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌木下及流动沙丘0~100 cm风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内实验,采用多重分形理论探讨土壤粒径分布(particle size distribution,PSD)和ω(Mn)、ω(Zn)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Pb)、ω(Ni)、ω(As)、ω(Cd)及分布特征并分析其相互关系,反映土壤结构及重金属污染状况.结果表明,α(q)-f(q)图像均左偏,呈左钩状,即不同灌木均可增加粒度级配中细小颗粒子集比例,同时,沙冬青、花棒可显著增加PSD范围、非均匀度及离散度.不同灌木下土壤重金属整体表现为ω(Mn)>ω(Zn)>ω(Cr)>ω(Cu)>ω(Pb)>ω(Ni)>ω(As)>ω(Cd),除ω(Cu)及ω(Cr)外,各灌木下0~10 cm土层重金属含量大多高于流动沙丘;沙冬青下ω(Mn)、ω(Cd)均值分别为354.899、1.429 mg·kg^(-1),远高于流动沙丘,各土层间差异显著(P<0.05),ω(Mn)、ω(Cd)最大值分别出现在>30~40 cm、>10~20cm土层;花棒下ω(Pb)均值居各灌木之首为13.556 mg·kg^(-1),高于沙冬青3.24%,而ω(As)则低于沙冬青0.37%,但均高于流动沙丘.φ(粉粒)与φ(中砂)分别为决定风沙土中重金属含量的细粒及粗粒土壤,8种重金属均与φ(黏粒)、φ(粉粒)正相关,除ω(Cr)外,其余重金属均与φ(中砂)负相关,重金属含量与多重分形参数间的相关系数与φ(黏粒)、φ(粉粒)、φ(中砂)相似,即多重分形维数同样可较好地描述重金属含量与决定性土壤颗粒间的关系.研究显示,沙冬青及花棒可拦滞风沙流中的细小土壤颗粒使其沉降在周围表层土壤,并更好地改善各土层PSD特征,且二者作用后的风沙土中重金属含量高于其余灌木及流动沙丘,故可通过种植二者局部改良土壤并拦滞、原位固控重金属,减轻下风向城市空气中的重金属污染. | 代豫杰 郭建英 董智 李锦荣 李红丽 | 2017 | 环境科学2017，38，11： | 15 |
| 15 | 塿土土壤水力特性空间变异的多重分形分析显示文摘为探讨塿土土壤水力特性的空间分布特征,对杨凌示范区大寨乡小麦与玉米轮作地进行直线分布土壤取样,室内测定了土壤水分特征曲线、饱和导水率、土壤含水率、容重等土壤水力特性,用Brooks-Corey模型对土壤水分特征曲线进行拟合,采用多重分形方法对Brooks-Corey模型参数(θs、α、n)、饱和导水率(Ks)、土壤含水率(θ)、容重(ρ)等进行空间变异性分析。结果表明:在全部采样方向上Ks、α及n的变异性较强,θs、θ及ρ表现为弱变异;不同采样方向上土壤水力特性参数具有多重分形特征;不同采样方向上θs、θ及ρ的多重分形结构较弱,空间变异性不强;不同采样方向上Ks、α及n的多重分形结构明显,广义分形维数分别为0.7~1.90、.6~1.2、0.9~1.1,空间变异性较强,且Ks比α和n具有更为复杂的空间分布结构。 | 郭丽俊 李毅 李敏 任鑫 刘春成 朱德兰 | 2011 | 农业机械学报2011，42，9： | 15 |
| 16 | 呼伦贝尔沙地樟子松人工林土壤颗粒多重分形特征显示文摘为揭示呼伦贝尔沙地樟子松林土壤颗粒多重分形特征,阐明樟子松林对沙地土壤的影响,以呼伦贝尔沙地24 a、33 a和42 a樟子松人工林为研究对象,以裸沙地为对照组,利用激光衍射技术测定土壤粒径组成,计算广义维数谱D(q)~q曲线和D_0、D_1、D_2、D_1/D_0、D_0-D_2等多重分形参数。结果表明:1)研究区土壤颗粒组成以砂粒为主,粉粒、黏粒含量较少,粒径呈非均匀分布。2)土壤粒径具有多重分形特征,D(q)在q<0稀疏区时更敏感。樟子松人工林土壤颗粒异质性随着林龄的增加而增大,裸沙地土壤异质性最小。3)细颗粒含量和D_2、D_1/D_0值表现出正相关关系(p<0.05),和D_0-D_2值表现出负相关关系(p<0.05)。多重分形维数可用作反映沙漠化地区土壤质地的指标。樟子松林可以促进土壤细颗粒含量增加,对土壤质地具有改良作用。 | 苏敏 丁国栋 高广磊 张英 郭米山 | 2018 | 干旱区资源与环境2018，32，11： | 12 |
| 17 | 禁牧对黄土高原半干旱草地土壤粒径多重分形特征的影响显示文摘研究半干旱地区草地禁牧后土壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示禁牧对草地土壤粒径分布的影响,为退化草地的恢复治理及科学合理利用提供理论支撑。以宁夏云雾山不同禁牧草地(0,10,15,27,35年)为研究对象,运用多重分形理论,探讨禁牧对草地不同土层(0—10,10—20,20—40,40—60 cm)土壤颗粒分布的影响,明确粒径分布变化的主要影响因素。结果表明:草地禁牧降低土壤容重,增加地下生物量、土壤养分(包括土壤有机碳及全氮)及土壤含水量,在禁牧27年达到峰值。多重分形谱函数Δf>0,表明土壤结构特征由占比偏大的粒级主导,禁牧后期(35年)砂粒含量达到69.29%,显著高于禁牧前期(10年);容量维数D_(0)变化幅度为0.866~0.891,并随禁牧年限递增;信息熵维数D_(1)和关联维数D_(2)随禁牧年限均呈先增加后减小的趋势,且在禁牧10年和15年时随土层深度递增,但在35年时随土层深度递减;D_(1)/D_(0)范围为1.012~0.904,随土层深度递减。土壤粒径分布与土壤有机碳呈显著正相关,表明土壤有机碳是影响颗粒分布的主要因素。结果表明,禁牧可以改善土壤养分及结构,但长期禁牧不利于半干旱区退化草地的恢复。 | 高雅宁 廖李容 王杰 宛倩 刘国彬 张超 | 2021 | 水土保持学报2021，35，6： | 9 |
| 18 | 吴起县退耕还林样地土壤粒径分布的单一和多重分形特征显示文摘利用马尔文2000激光粒度分析仪测定土壤粒级体积百分含量,并利用分形理论研究土壤颗粒组成的单一和多重分形特征,以说明陕西省黄土丘陵沟壑区退耕还林工程在减少土壤流失方面的作用。结果表明:荒地和林地土壤黏粒、粉粒体积分数和分形维数(D值)较梯田高,而砂粒体积分数较低。D与黏粒和粉粒体积分数极显著正相关,而与砂粒体积分数极显著负相关。土壤有机质含量与<0.05mm和0.05-1mm体积分数分别存在明显的正相关和负相关关系;与多重分形中的Dq(q≤0)和D1/D0不相关,与Dq(q≥1)显著负相关。林地和荒地土壤粒径分布的Rényi维数谱较梯田土壤的宽。退耕还林还草可使土壤细颗粒物质含量和分形维数增大。在该研究区,土壤细颗粒物质含量和单一分形维数可作为土壤物理性质改善的指标,而Rényi维数谱的相关指标还需进一步提取。 | 董莉丽 马孝燕 胡丹 钱燕燕 | 2015 | 干旱区资源与环境2015，29，7： | 9 |
| 19 | 黄土露天矿区排土场重构土壤质地空间特征研究显示文摘矿山复垦地土壤质地及其颗粒含量的研究已经成为土地复垦与生态恢复的主要关注点之一,但分析其空间特征的研究成果较少。以地处黄土区的中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场为研究对象,采用典型剖面采样法、克里金空间插值分析法、多重分形分析等方法,分析露天煤矿排土场重构土壤质地的空间分异特征。结果表明:1)土壤各粒级含量与土层深度相关性较小,各土层中土壤砂粒、粉粒和黏粒含量比例大致为2∶2∶1。2)研究区内主要土壤质地类型为壤土、粉壤土和砂壤土。3)浅土层中砂粒含量由中心向南北两侧或四周递增、粉粒则递减,深土层中砂粒、粉粒含量多呈由西向东递减,各土层黏粒均由西向东递增。4)各土层土壤质地空间变异程度大小依次为20~30 cm土层>40~50 cm土层>50~60 cm土层>30~40 cm土层>10~20 cm土层>0~10 cm土层。本研究成果可以明确黄土露天煤矿区重构土壤质地及其各机械组成的状况,反应各处重构土壤的通气、保水肥状况,指导该区域后期的重构土壤改良和管理措施;其他未复垦区可以结合本次研究区的土地复垦措施及对应的土壤质地状况,来调整复垦措施,使得重构土壤利于当地植被生长。 | 王舒菲 曹银贵 白中科 罗古拜 况欣宇 杨庚 | 2020 | 西北林学院学报2020，35，6： | 7 |
| 20 | 长江源区高寒草原和高寒草甸土壤粒径分布特征显示文摘为探究长江源区主要下垫面土壤空间异质性与粒径分布(PSD)非均匀性,运用分形理论描述高寒草原和高寒草甸2种下垫面土壤粒径分布特征,分析了2种下垫面土壤的分形维数特征差异及其与土壤颗粒组成的关系。结果表明:研究区土壤颗粒粒径主要分布于100~800μm,高寒草原土壤单重分形维数(DV)为2.429~2.508,高寒草甸土壤DV为2.697~2.743,高寒草原土壤质地偏粗,高寒草甸土壤质地偏细。土壤在20~30 cm深度质地最细,在0~10 cm层质地最粗糙;多重分形维数(容量维数D0、信息熵维数D1、关联维数D2)均以高寒草原(0.896~0.961、0.828~0.887、0.725~0.819)高于高寒草甸(0.890~0.914、0.693~0.744、0.540~0.603),与高寒草甸相比,高寒草原土壤粒径分布范围更宽,土壤整体构造更复杂,土壤整体非均匀性更高。DV与土壤黏粒、粉粒含量呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关;D1、D2与黏粒、粉粒含量呈显著负相关,与砂粒含量呈显著正相关。土壤砂粒含量是土壤PSD非均匀分布及分形维数大小变化的主要因素。 | 安克俭 魏霞 赵恒策 贺燕 于文竹 | 2021 | 应用生态学报2021，32，2： | 7 |
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