黄土高原植被演替下土壤孔隙的定量分析

土壤孔隙特征对黄土高原植被恢复下的“土壤水库”重建有着重要影响. 本文采用时空互代的方法, 利用CT(Computed Tomography)扫描和图像处理技术, 对黄土高原子午岭林区5个植被自然恢复演替阶段样地表层15~57 mm的土壤孔隙参数进行了定量分析. 结果表明, 在植被自然恢复演替过程中, 土壤孔隙数、孔隙度、孔隙成圆率和分形维数等孔隙参数得到极显著地提高(P<0.01), 表现的规律为顶级群落阶段>先锋乔木阶段>灌丛群落阶段>草地群落阶段>弃耕地阶段, 说明植被自然恢复能明显促进土壤孔隙状况的提高, 并且这种作用随着恢复演替时间的延长和植被类型的改变逐渐增强, 最终在顶级群落阶段土壤孔隙参数达到最优. 土壤有机质含量与各孔隙参数之间均有极显著(P<0.001)的线性关系, 有机质累积量的增加可能是植被自然恢复过程中土壤孔隙特征变化的主要原因之一.