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砒砂巖區不同侵蝕程度表土多重分形特征與持水特性關系①

2021-09-03 08:07:52楊振奇秦富倉郭建英
土壤 2021年3期
關鍵詞:特征研究

楊振奇,秦富倉,李 龍,郭建英,王 燕

砒砂巖區不同侵蝕程度表土多重分形特征與持水特性關系①

楊振奇1,秦富倉2*,李 龍2,郭建英1,王 燕2

(1水利部牧區水利科學研究所,呼和浩特 010020;2內蒙古農業大學沙漠治理學院,呼和浩特 010018)

以砒砂巖區鮑家溝流域不同侵蝕程度的表層土壤(0 ~ 20 cm)為研究對象,運用多重分形和典型相關分析相結合的方法,研究土壤粒徑分布特性與土壤持水能力的相互關系。結果表明:①砒砂巖區不同侵蝕程度土壤粒徑分布介于2.13 ~ 2390 μm,砂粒含量遠高于粉粒和黏粒,隨著侵蝕程度的加劇,土壤砂粒含量增加;②廣義維數譜()呈“Z型”遞減曲線,且0>1>2,土壤顆粒分布存在明顯的非均勻性,可以通過多重分形對其進行描述;③土壤總孔隙度介于33.07% ~ 46.20%,隨著侵蝕程度加劇孔隙度和持水量呈下降趨勢。土壤顆粒多重分形特征與持水能力存在正相關關系,其中通氣孔隙度和顆粒分布關聯維數在交互影響過程中起引導作用。

砒砂巖區;土壤粒徑分布;土壤持水;典型相關分析;多重分形特征

土壤是由無數細小顆粒組成的疏松多孔介質,細小顆粒作為土壤的基本構成單元,其粒徑分布特征是土壤的重要物理性質之一。土壤顆粒間的孔隙是水分的主要存儲空間,大量研究證實,土壤粒徑分布特征決定了土壤的理化性質和持水性能[1]。定量研究土壤粒徑分布特征及其對于土壤性質的影響機制,是土壤物理學領域長期的重點研究任務之一。特別是在水土流失嚴重的地區,土壤中細顆粒極易在外營力作用下被剝蝕搬運,造成土壤水肥的流失和土地生產力的退化[2],研究這些區域土壤粒徑分布規律及其對區域環境生態修復的響應機理,更具有實際指導意義。目前,土壤粒徑分布特征的主要研究手段有比重計法、吸管法以及激光衍射法,特別是激光粒度衍射法,因其測量方法便捷且結果準確已成為近十年內較為常用的粒度分析方法[3-5]。應用分形理論研究土壤粒徑分布的自相似特征是近年來較為通用的方法,比較有代表性的研究有:楊培嶺等[6]通過粒徑的數量分布確定了土壤分形特征模型;黃冠華等[7]應用分形維數與土壤質地和土壤水分特征曲線的關系進行了研究;楊金玲等[8]確定了土壤顆粒質量分形維數與體積分形維數的關系研究。當今,激光衍射測量法和分形理論已成為研究土壤粒度分布規律的有效工具。

黃河流域的晉陜蒙三省交界地區,分布著俗稱“砒砂巖”的松散巖層,砒砂巖成巖程度低,極易侵蝕產沙[9],該區也因此成為黃河粗泥沙的集中來源區。砒砂巖區天然植被稀疏,人工植被建設是該區生態環境修復的重要措施。砒砂巖區氣候干旱,土壤持水能力對人工植被建設的成效極為關鍵。因此,研究砒砂巖區土壤顆粒分布規律及其對土壤持水性能的關系,對于提高人工植被成活率,促進該區生態環境恢復有重要現實意義。單重分形維數只能對土壤顆粒的整體結構進行描述,對于局部異質性的描述則存在一定的局限性[10],部分專家學者選擇運用多重分形方法對土壤顆粒分布的細節特征進行更為細致的研究,研究成果多集中在黃土丘陵區、沙地以及采煤塌陷區等區域[11-13],運用多重分形方法對砒砂巖區土壤粒度的研究相對較少。為此,本研究選擇內蒙古準格爾旗砒砂巖區為研究區,選取不同侵蝕程度下的土壤為研究對象,運用多重分形理論和典型相關分析方法,分析不同侵蝕強度土壤粒度的多重分形特征與土壤持水特性的關系,以期為砒砂巖區水土流失治理工作以及區域生態用水平衡的研究提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于內蒙古準格爾旗暖水鄉的鮑家溝流域,流域面積12.67 km2,地理坐標為110°31′ ~ 110°35′E、39°46′ ~ 39°48′N,海拔1 110 ~ 1 300 m,地形北高南低;溫帶大陸性氣候,冬季漫長干燥,夏季短暫溫熱,年均氣溫7.2 ℃,年降水量400 mm;土壤類型以粗骨栗鈣土為主,土壤侵蝕類型有水力侵蝕、風力侵蝕以及重力侵蝕等。流域內土壤侵蝕治理措施以營造人工植被和封育禁牧措施為主,主要人工植被有:油松()、側柏()、檸條()以及沙棘()等;草本植物主要有羊草()、豬毛菜()和阿爾泰狗娃花()等。

1.2 采樣及測定方法

2017年7月通過對研究流域內的土壤侵蝕程度[14]進行調查,研究流域侵蝕程度以輕度和中度侵蝕為主,輕度和中度侵蝕主要分布在植被覆蓋度較高的坡面平緩坡地帶,強度和劇烈侵蝕主要分布在溝道和梁峁頂部基巖出露的地帶(表1)。每類侵蝕程度下布設取樣點25個,采集表層(0 ~ 20 cm)土樣,并設置3個重復取樣,帶回實驗室風干處理備用,土壤粒度測定采用馬爾文30000(測量區間0.01 ~ 3 000 μm)激光粒度分析儀,顆粒分級采用USDA制(下同)。

表1 樣地基本情況表

1.3 數據處理方法

1.3.1 粒度參數的計算 采用Folk-Ward圖解法計算標準偏差(0)、偏度(SK)和峰度(K)[15],計算公式如下:

式中:值是土壤顆粒直徑經過負對數變換后的值,5、16、25、50、75、84、95分別為累積頻率為5%、16%、25%、50%、75%、84% 和95% 時所對應的值。

標準偏差是度量數據分布離散程度的指標,0<0.35分選性極好,0.35<0≤0.50分選性好,0.50<0≤0.71 分選性較好,0.71<0≤1.00分選性中等,1.00<0≤2.00 分選性較差,2.00<0≤4.00 分選性差,0>4.00分選性極差。偏態系數反映了土壤顆粒相對于平均值的對稱程度,–1.0≤SK<–0.3 極負偏,–0.3≤SK<–0.1 負偏,–0.1≤<0.1 近于對稱,0.1≤<0.3 正偏,0.3≤<1.0 極正偏。峰度衡量實數隨機變量概率分布的峰態,K≤0.67很寬平,0.67<K≤0.9 寬平,0.9<K≤1.11 中等,1.11<K≤1.56 尖窄,1.56<K≤3.00很尖窄,K>3.00極尖窄。

1.3.2 分形參數的計算 采用土壤粒徑體積數據計算一維分形維數和多重分形維數[16],一維分形維數計算公式如下:

式中:為小于粒徑的土壤總體積,T為土壤總體積,R為某粒徑,max為最大粒徑,為分形維數。

多重分形參數計算前需構造配分函數,將激光粒度的測量區間按照對數等差遞增的形式劃分為64個小區間,區間大小為= 5×2–k(取值范圍為1 ~ 6的整數),() 為每個子區間土壤粒徑的分布概率密度,則配分函數組為[17]:

由此可得粒徑分布多重分形的廣義維數譜為:

多重分形奇異性指數可由下式計算:

相應的多重分形譜函數計算公式如下:

式中:為實數,u(,)為第個區間的階概率。當= 0、1、2時,計算的廣義維數譜函數() 分別為0(容量維)、1(信息維)、2(關聯維)。

1.3.3 數據處理 分形維數和其余粒度參數的計算在Microsoft Excel 2016中完成,方差分析、典型相關分析在DPS 7.5中完成,數據可視化在Orgin 9.0中完成。

2 結果與分析

2.1 不同侵蝕程度土壤顆粒分布特征

土壤顆粒體積頻率曲線和累積頻率曲線可以直觀地反映土壤中各粒級顆粒含量情況。由累積頻率曲線(圖1A)可知,砒砂巖區各侵蝕程度下土壤粒徑為2.13 ~ 2 390 μm,土壤顆粒整體較粗,黏粒(粒徑<2 μm)體積占比不足1%,粉粒(2 ~ 50 μm)體積占比依次為輕度侵蝕(11.69%)>中度侵蝕(11.04%)>強度侵蝕(6.02%)>劇烈侵蝕(5.63%),砂粒(50 ~ 2 000 μm)體積占比在88% 以上;按照土壤質地分類方法,研究區土壤質地均屬砂土(USDA制)。隨著粒徑的增加,累積頻率曲線劇烈抬升,顆粒體積進入快速的積累階段,土壤中50 ~ 1 000 μm范圍內的顆粒含量大幅提升,說明了各侵蝕程度下的土壤機械組成以極細砂、細砂、中砂和粗砂(USDA制)含量為主。從土壤顆粒的體積頻率曲線(圖1B)來看,中度、強度和劇烈侵蝕土壤顆粒曲線呈單峰形式,表明中度、強度和劇烈侵蝕程度下的土壤粒徑分布較為集中;而輕度侵蝕土壤顆粒曲線呈近似雙峰形態,曲線起伏度較其他侵蝕類型較低,波峰的出現位置也相對較早,這表明輕度侵蝕土壤顆粒分布情況較為離散,同時其各徑級土壤顆粒組成分布也較為均勻。

結合表2來看,不同侵蝕程度土壤顆粒的平均粒徑大小依次為輕度侵蝕(159.98 μm)<中度侵蝕(233.54 μm)<強度侵蝕(249.47 μm)<劇烈侵蝕(374.65 μm),隨著侵蝕程度的增強,土壤中細顆粒流失量加劇,土壤粗粒化現象加重。標準偏差可以反映土壤粒徑數據分布的離散程度,可以看出不同侵蝕程度頻率曲線的標準偏差系數介于1.04 ~ 1.60,顆粒的分選性均屬中等水平。峰度則衡量了土壤粒徑數據概率分布的峰態,不同侵蝕程度土壤顆粒的峰度系數為1.12 ~ 1.47,曲線形態均屬尖窄形,但輕度和中度侵蝕的曲線形態相對較為寬平。通過偏態系數的差異,可以比較各頻率曲線的對稱程度,其中輕度侵蝕(–0.04)土壤顆粒曲線接近對稱分布,強度侵蝕(0.20)和中度侵蝕(0.30)顆粒曲線屬正偏類型,而劇烈侵蝕(0.34)土壤顆粒曲線屬極正偏類型,表明輕度侵蝕狀態的土壤顆粒組成情況較為均勻,而其余侵蝕程度的土壤顆粒組成中粗顆粒占據主體地位。以上頻率分布和粒度參數特征反映了不同侵蝕程度土壤顆粒的整體性和平均性情況,細節特征和局部變異規律則需要通過進一步的分析確定。

表2 土壤粒度參數

注:表中同一列數據小寫字母不同表示不同侵蝕土壤粒度參數差異顯著(<0.05)。

2.2 不同侵蝕程度土壤顆粒的分形特征

多重分形是分形理論的進一步發展,通過計算土壤顆粒在不同徑級單元內的概率分布構造多重分形譜,從而對土壤顆粒分布的局部變異和非均勻特征進行描述。圖2A為不同侵蝕程度土壤顆粒分布的廣義維數譜,Y軸為廣義維數譜,X軸為權重,()的值域范圍為1.56 ~ 0.20。隨著值的增大,曲線均呈“Z型”遞減形態,<0時曲線降幅較大,相反>0時曲線降幅較小;強度和劇烈侵蝕程度的曲線接近重合,且可以與輕度和中度侵蝕程度曲線明顯區分開來,充分說明了各侵蝕程度下土壤顆粒具有明顯的非均勻分形特征;強度和劇烈侵蝕程度的土壤顆粒的分布形態接近,也說明強度和劇烈侵蝕程度土壤顆粒在局部特征的變異程度要高于輕度和中度。從圖2B可以看出,各侵蝕程度的多重分形奇異譜函數呈易于區分的非對稱的拱型曲線,說明在土壤的形成和演變過程中,在侵蝕的外營力作用下,造成了土壤顆粒含量的局部疊加,從而導致了土壤粒徑分布的非均勻性變化。形狀特征D均大于0,函數形狀均呈左勾狀,表明土壤顆粒分布結構中大概率顆粒(砂粒)占據主要地位;譜寬D能夠反映顆粒分布的不均勻程度,D的大小依次為強度侵蝕(1.53)>劇烈侵蝕(1.48)>輕度侵蝕(1.11)>中度侵蝕(1.10),可以看出強度和劇烈侵蝕的譜寬較為接近,輕度和中度侵蝕的譜寬較為接近,表明隨著侵蝕程度的加劇,不同層次和不同局部條件下,土壤顆粒分布的不均勻性增加,顆粒分配結構會發生顯著的變異過程。

表3為土壤顆粒分布的分形參數,分形維數可以反映土壤的基本質地情況,分形維數呈輕度侵蝕>中度侵蝕>強度侵蝕>劇烈侵蝕的趨勢,砂與的變化趨勢一致,而粉與之趨勢相反,表明隨著侵蝕程度的加劇,土壤粗骨化現象嚴重。容量維0可以反映土壤顆粒的分布情況,0值介于0 ~ 1,表明土壤顆粒在指定的徑級分組區間(粒徑<2 μm)內存在含量為0的情況,0值越大表明土壤粒徑分布的范圍越寬,輕度、中度和強度侵蝕的0值一致,說明其土壤顆粒分布范圍相近。信息維1則反映了土壤的均勻性特征,1值愈高表明土壤顆粒分布的均勻性愈強,土壤顆粒分布的均勻性排序依次為輕度侵蝕>中度侵蝕>劇烈侵蝕>強度侵蝕。關聯維數2值可以描述土壤顆粒分布過程中不確定性因素的影響作用,與1的變化趨勢一致。土壤粒徑分布的異質程度常通過1/0來進行描述,1和2一致。充分說明了輕度侵蝕程度下土壤顆粒分布均勻性較強;同時影響土壤顆粒分布的不確定性因素也較多,土壤顆粒結構易被破壞,經過長期的侵蝕作用,當土壤中細顆粒流失殆盡,粗顆粒含量占據主體后,土壤顆粒分布的均勻性略有回升。

表3 土壤顆粒分布多重分形參數

2.3 不同侵蝕程度土壤持水特性

土壤層是自然降水攔蓄的主要場所之一,土壤孔隙度和土壤持水量是評價土壤通透結構和蓄水性能的常用指標。由圖3A可知,不同侵蝕程度下土壤總孔隙度介于33.07% ~ 46.20%,呈輕度侵蝕>中度侵蝕>強度侵蝕>劇烈侵蝕的趨勢,但強度侵蝕與劇烈侵蝕程度間差異不顯著(=0.05);輕度侵蝕程度下土壤的毛管孔隙度最高為38.97%,顯著高于強度侵蝕和劇烈侵蝕程度土壤(=0.05);中度侵蝕下的土壤通氣孔隙度最高,為8.15%。不同侵蝕程度的土壤容重為1.44 ~ 1.63 g/cm3,輕度侵蝕下的土壤容重顯著低于其余侵蝕程度(=0.05)。從土壤持水特性(圖3B)來看,不同侵蝕程度土壤含水率、最大持水量和有效持水量與總孔隙度的變化趨勢一致,其中輕度侵蝕下的最大持水量和有效持水量分別為924.05 t/hm2和779.45 t/hm2,是劇烈侵蝕程度下的1.39倍和1.65倍,表明隨著侵蝕程度的加劇,砒砂巖區土壤的通透性和持水性能會隨之下降。

2.4 不同侵蝕程度土壤顆粒的分形特征與持水性能典型相關關系

通過典型相關分析法可以對土壤顆粒與持水特性間的交互作用關系進行分析。以土壤總孔隙度等8個持水特性指標作為第一組變量,以分形維數等7個分形特征指標作為第二組變量,進行典型相關分析。由表4可知,前兩對典型變量<0.05,相關性達到顯著性水平,其相關系數分別為0.971 6和0.937 5,因此選取前兩對典型變量進行研究。

表4 典型相關系數顯著性檢驗

第一對典型變量可以表示成:

持水特性:U1=–0.1181–1.0752–4.104 93+1.555 44–0.096 754.58336–1.714 170.937 48

分形特性:V1=0.324 51–0.851 72–0.64953+ 0.36024+1.49465–0.21176–0.86127

第二對典型變量可以表示成:

持水特性:U2=–0.110 61–1.000 22–2.921 93+ 4.876 34–0.643 75–0.819 96–3.454 473.443 08

分形特性:V2=–0.435 11–0.510 52–0.135 53+ 0.045 64+0.588 75+0.335 36–0.671 37

結合典型變量結構(表5)可以看出,U1與3(通氣孔隙度)、6(最大持水量)、4(容重)和7(有效持水量)呈顯著正相關關系,其相關系數分別為0.851 2、0.847 6、0.827 1和0.819 8;V1與6(2)、5(1)和7(平均粒徑)呈顯著正相關關系,其相關系數分別為0.796 9、0.788 9和0.623 2。同理持水特性因子中2(毛管孔隙度)和8(最小持水量)在U2的變化過程中起促進作用,2(粉)在V2的變化過程中起促進作用。由圖4冗余分析結果可知,土壤持水特性的第一組和第二組典型變量分別解釋了分形特征的86.33% 和27.45%,土壤分形特征的第一組和第二組典型變量分別解釋了持水特性的61.22% 和31.81%,基本可以解釋土壤持水特性與顆粒分形維數的相互關系。

表5 典型變量構成

注:表中1~8分別為總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙、容重、含水率、最大持水量、有效持水量、最小持水量;1~7分別為、粉、砂、0、1、2、平均粒徑;mi為典型變量系數,rui為觀察值與典型變量間相關系數。

3 討論

3.1 土壤侵蝕對砒砂巖區土壤顆粒分形特征的影響

土壤侵蝕是土壤顆粒在風力和水力等外營力作用下發生的剝蝕、搬運和堆積的過程,因此土壤的顆粒分布特征與風力和水力的侵蝕作用密切相關。黃土高原土壤顆粒多重分形特征研究結果的() 值和()值等多重分形參數均高于本研究區[11,14,17],本研究中砒砂巖區各侵蝕程度下土壤粒徑介于2.13 ~ 2 390 μm,砂粒(>50 μm)含量是黃土高原區的2.6倍左右,砒砂巖區土壤粒徑相比黃土區較粗,這是由于砒砂巖礦物顆粒較粗且成巖程度低極易風化潰散[18],在長期而劇烈風水侵蝕作用下礦物顆粒進入土壤,造成了該區域土壤粗粒化現象嚴重。管孝艷等[19]認為,通過多重分形參數可以描述土壤粒徑分布的局部變異和非均勻特征,本研究土壤多重分形的廣義維數譜呈“Z型”遞減形態,奇異譜函數在局部區域的疊加分布現象,以及各侵蝕程度多重分性參數均呈0>1>2的趨勢,都證實了砒砂巖區土壤粒徑分布存在非均勻的分形特征。相關研究[20-21]表明,不同侵蝕的發展階段,土壤流失的顆粒徑級存在著顯著的差異。本研究中,劇烈侵蝕與輕度侵蝕程度的土壤雖然在質地分類上同屬一類,但其土壤顆粒的多重分形譜函數卻顯示土壤顆粒分布的局部特征上有著明顯的差異。因此可以認為土壤侵蝕對土壤顆粒分布的作用也具備局部性和不均勻性,即在侵蝕程度相對較輕的階段,侵蝕環境中的不確定性因素較多(如植被等)[22],土壤中的細顆粒是主要的侵蝕對象,隨著侵蝕程度的加劇,侵蝕的對象變得更為多元化,土壤顆粒分布的不均勻性也會愈發明顯,當侵蝕達到劇烈程度,侵蝕的對象則轉向粗顆粒,土壤顆粒分布結構維持穩定,均勻性也隨之稍有回升。

3.2 砒砂巖區土壤顆粒多重分形特征與持水特性的關系

土壤顆粒是土壤系統中最為基本的結構單元和功能單元,土壤顆粒的流失勢必會伴隨著土壤結構和功能的轉變。長期而劇烈的風力和水力侵蝕作用會導致土壤的粗骨化和干旱化[23],本研究得出,隨著侵蝕程度的加劇,砒砂巖區土壤粉粒體積占比由11.69% 下降至5.63%,不同侵蝕程度下的土壤顆粒的平均粒徑差異呈輕度侵蝕(159.98 μm)<中度侵蝕(233.54 μm)<強度侵蝕(249.47 μm)<劇烈侵蝕(374.65 μm)趨勢,土壤的疏松性降低,土壤容重呈上升趨勢,孔隙度由46.20% 下降至33.07%,土壤的持水能力減弱,最大持水量和有效持水量分別降低了28個百分點和34個百分點,與查小春等[24]的研究結果相近。結合典型相關的分析結果來看,土壤顆粒的分形特征與土壤持水特性存在著正相關關系,且通氣孔隙度和關聯維數在兩組變量的交互作用關系中起主要的引導作用,說明了土壤顆粒含量變化會首要影響土壤顆粒分布的均勻性,引起土壤中通氣孔隙的變化,進而導致土壤持水性能的改善。此外,本研究中強度侵蝕和劇烈侵蝕程度下的土壤粒徑雖然較輕度侵蝕和中度侵蝕較粗,但其土壤孔隙度和持水性能卻較差,原因與研究區的基巖特性有關,在野外調查過程中發現,研究區覆土層淺薄覆土下為相對松散的砒砂巖風化物,特別是劇烈侵蝕程度下的覆土層已流失殆盡,采集的土壤樣品以出露的砒砂巖風化物為主。李長明的[25]研究表明,砒砂巖礦物成分中蒙脫石含量較高,砒砂巖的吸水性能要高于石英砂巖,而蒙脫石吸水后發生膨脹,水分蒸發后巖體內會出現孔隙,本研究前期的試驗也表明砒砂巖會顯著影響土壤的孔隙結構和持水能力[26],因此裸露風化的砒砂巖雖然土壤粒徑較粗但是仍存在大量的孔隙并具備一定的持水性能,同時這也是砒砂巖結構不穩定易于潰散侵蝕的重要原因之一。

4 結論

1)砒砂巖區各侵蝕程度下土壤粒徑介于2.13 ~ 2 390 μm,土壤顆粒構成以粉粒和砂粒為主,其中砂粒體積占比達88% 以上。輕度侵蝕程度的各級土壤顆粒分配情況較為均衡,隨著侵蝕程度的增強,土壤中細顆粒流失量加劇,粗粒化現象加重。

2)不同侵蝕程度下土壤多重分形參數0、1和1/0由大到小依次為輕度侵蝕>中度侵蝕>強度侵蝕>劇烈侵蝕,隨著侵蝕程度的增加,土壤細顆粒流失殆盡,土壤顆粒組成以粗顆粒為主,土壤粒徑分布的不均勻性降低。

3)不同侵蝕程度下土壤總孔隙度的大小介于33.07% ~ 46.20%,最大持水量為661.4 ~ 924.05 t/hm2,土壤持水能力呈輕度侵蝕>中度侵蝕>強度侵蝕>劇烈侵蝕的下降規律。持水能力下降的主要原因在于隨著侵蝕程度的加劇,顆粒分布的均勻性下降導致的土壤粗骨化。

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Relationship Between Soil Particle Multifractals and Water Holding Capacity Under Different Erosion Degrees in Feldspathic Sandstone Region

YANG Zhenqi1, QIN Fucang2*, LI Long2, GUO Jianying1, WANG Yan2

(1Institute of Water Resources for Pastoral Area of the Ministry of Water Resources of China, Hohhot 0100208, China; 2 College of Desert Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)

In this study, the surface soils (0–20 cm) with different erosion degrees were selected in Baojiagou watershed of Feldspathic sandstone region through canonical correlation and multifractality, and then the relationship between soil PSD and soil WHC was studied. The results showed that: 1) Soil particle size was distributed in range of 2.13–2 390 μm, sands dominated soil particle composition, while silts and clays were little. Soil sands increased gradually with erosion intensified. 2) The general dimension spectrum() showed Z-shape decreasing function, and0>1>2, which indicated a high degree of homogeneity, therefore multifractality could be used to describe the characteristics of PSD. 3) Soil porosity ranged from 33.07% to 46.20%. Soil porosity and WHC decreased gradually with erosion intensified. In conclusion, soil particle multi-fractals is positively correlated with soil WHC, and soil aeration porosity and correlation dimension of PSD play a guiding role in the interaction process.

Feldspathic sandstone region; Soil particle size distribution; Soil water holding capacity; Canonical correlation analysis; Multifractality

S157

A

10.13758/j.cnki.tr.2021.03.023

楊振奇, 秦富倉, 李龍, 等. 砒砂巖區不同侵蝕程度表土多重分形特征與持水特性關系. 土壤, 2021, 53(3): 620–627.

國家自然科學基金項目(41967008)、國家自然科學基金青年基金項目(41807079)和內蒙古科技計劃項目(201802106)資助。

(qinfc@126.com)

楊振奇(1993—),男,內蒙古赤峰人,博士研究生,主要從事水土保持與荒漠化防治方面的研究。E-mail: 843296578@qq.com

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