第七届青年地学论坛

灌丛沙堆是风沙流遇到灌丛拦截后沙物质在灌丛下及其周围堆积形成的生物地貌类型。灌丛沙堆广泛分布于世界的干旱、半干旱及半湿润沙地和部分沙质海岸带，是半固定沙丘中最普遍的地貌类型（武胜利等，2006），灌丛沙堆的形成长期受植物和风沙活动的共同作用，它的演化过程是风成沙与灌丛相互作用的结果（Ardon K，Tsoar等，2009）。灌丛沙堆因此成为沙地和沙漠的重要组成部分（朱震达等，1994）。
位于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗巴拉贡镇境内的草原化荒漠过渡区是我国乃至世界的一个独特的夏雨型荒漠区，该区域的主要建群种红砂（Reaumuria songarica (Pall.) Maxim）为柽柳科红砂属灌木，在我国是分布较广的半灌木类型之一，因其抗逆性强，生态可塑性大，具有很强的抗旱、耐盐和集沙能力，是保护干旱荒漠化土地的重要生物屏障。以红砂为建群种的草地类型，是草原化荒漠和典型荒漠地区家畜的主要放牧地（贾荣亮等，2006）。由于气候变化和不合理放牧的影响，草原化荒漠过渡带灌丛化速度加剧，群落演替使其逐渐形成荒漠景观。在此阶段，红砂灌丛沙堆的形成过程成为研究该区域退化程度的重要环节。基于这一问题，本研究以巴拉贡镇内的红砂灌丛群落为研究对象，通过对其挂丛沙堆不同位置的土壤颗粒组成和养分含量分异性进行定量分析进而阐明灌丛沙堆土壤重构过程中土壤颗粒与养分积累的耦合关系，从而为草原化荒漠区的建群种保护及生态系统结构和功能的维持提供理论依据。
基于上述目的，本研究于2020年8月随机选取9株红砂灌丛，对每株红砂灌丛沙堆的坡顶、坡中、坡底和沙堆外进行取土，取土深度为0-30cm，每10cm为一层，并将图样带回实验室进行粒径和养分含量的测定。利用多重分形原理对灌丛沙堆各层土壤的机械组成和分布特征进行进一步细化分析，同时通过冠层指数和养分的富集率指标来对土壤养分分布特征进行定量分析，最终通过建立土壤粒径与养分的拟合方程从而阐明二者之间的潜在关系，最终厘清土壤颗粒在荒漠灌丛形成过程中所呈现的规律性分布特征。结果发现：随着土层深度的增加，土壤颗粒总体呈现细粒化特点，灌丛不同位置的土壤粒径也存在异质性，与此同时，土壤养分也呈现较大空间异质性，并且随着灌丛沙堆规模的增加，养分的富集特征也逐渐显现，灌丛土壤养分逐渐向根系中心增加，并且随土层深度增加养分含量逐渐增大。
 

荒漠灌丛,机械组成,养分含量,耦合关系