冻融循环对五台山高山林线附近典型植被土壤团聚体的影响

摘要

晚秋到早春期间，中高纬度和高海拔地域土壤会产生频繁冻融循环，使得团聚体大小，数量以及排列顺序发生改变，从而引起团聚体结构的改变。为探索冻融作用对五台山高山林线附近三种典型植被(草甸（CD）、华北落叶松（HL）和云杉（YS）)土壤团聚体的影响，通过土柱原位培养，测定季节性冻融期和生长季土壤团聚体含量及土壤分形维数（D）。结果表明： (1)三个样地土壤大团聚体含量受到季节性冻融的影响而发生显著变化，且主要发生在融化期。融化期和生长季前期，CD样地土壤大团聚体含量与HL和YS样地存在显著性差异（p＜0.05）。 (2)三个样地土壤微团聚体含量受到季节性冻融的影响发生显著变化，且主要发生在初冻期和融化期。融化期和生长季，样地间微团聚体含量有显著性差异（p＜0.05）。 (3)整个培养期内（除深冻期外），CD样地土壤微团聚体比例高于HL和YS样地，土壤大团聚体比例低于HL和YS样地；深冻期则相反。培养期内（除深冻期外），CD样地土壤结构性弱于HL和YS样地。 (4)培养期内，样地土壤大团聚体分形维数在2.472-2.619之间，乔木群落样地土壤大团聚体分形维数变化幅度小于草甸群落样地，其土壤大团聚体结构性较草甸土壤稳定。三个样地土壤大团聚体分形维数呈现出周期性变化和一定的自我恢复能力。 (5)三个样地土壤微团聚体分形维数呈现一致变化趋势，都是在季节性冻融期间增加，进入生长季减少，体现出周期性变化规律和一定的自我恢复能力。 因此，季节性冻融对三个样地土壤团聚体含量都具有显著影响，不同程度上都降低了团聚体的结构性。但是，生长季内，三个样地土壤团聚体结构性恢复，甚至还会优化团聚体结构性。三个样地土壤团聚体结构具有一定的自我恢复能力。

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