阜新露天煤矿排土场边坡土壤团聚体稳定性及分形特征

摘要: 露天煤矿排土场边坡水土流失严重。以阜新露天煤矿排土场为对象，探究不同坡位、坡向和恢复年限间土壤团聚体稳定性及分形维数的差异，为排土场边坡生态恢复提供理论依据。选取自然恢复5 a和10 a排土场边坡，分析坡上、坡中和坡下以及阴坡与阳坡间土壤团聚体的平均质量直径（MMD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D）和破坏率（PAD）的差异及其影响因素。结果表明：恢复5 a阴坡及恢复5 a和10 a阳坡土壤团聚体的MMD和GMD从坡上到坡下逐渐增加，D和PAD逐渐减小。MMD和GMD阴坡大于阳坡，D和PAD阴坡小于阳坡。恢复5 a与10 a边坡团聚体的MMD、GMD、D和PAD差异均不显著。与对照裸地相比，坡上团聚体稳定性下降，坡中和坡下略有增加。排土场边坡土壤团聚体的D与MMD、GMD和>0.25 mm团聚体含量呈显著负相关，与PAD呈显著正相关。机械稳定性团聚体的D与含水量呈显著负相关，水稳性团聚体的D与有机质含量呈显著负相关。说明土壤结构和稳定性表现为阴坡好于阳坡，坡下优于坡上，应对不同坡位和坡向采取不同的恢复措施。