赵世伟等：黄土高原植被演替下土壤孔隙的定量分析 由A每的16增加至Cs的56.提高了250%.可见柱 A多。土层深度平均值的多重比较结果表明.除Hs和 被恢复演替过程对粗孔隙数的提高要大于大孔限数 Ss之间的相孔宽度若异不昆著(P005)外所有演替 土层深度对总孔隙数和粗孔隙数有极显著的最 阶段相互之间的孔隙度均有显著差异（ <0.05).本试 响(P<0.01表3，但 大 隙数 著影响 验中 而粗 大孔隙数在3031之间，而粗孔际 变仅 总孔晾度与大孔晾度的 数随着土层深度的增加由44下降至29，降低了34% 化趋势基本 致.与As相比，Hs,Ss,Pas和Cs的 可见土层深度总孔隙数的变化主要由粗孔隙数决定， 孔隙度分别增加了0.9,17,3.4和3.9倍，粗孔隙度分 大孔隙数的分布不随土层深度发生变化. 别增加了0.7.0.8.1.5和26倍，可以看出大孔隙度培 从图1可以看出。同一样地下，随着土壤深度的 加的幅度要大于粗孔隙度，并且相邻两个阶段孔隙 增加总体上孔隙数均表现为或少的趋势同一十瑞 度的倍数差随着演替的进行逐渐增大，这与测定孔 深度的孔隙数也表现为Cs>Pas A。的封 隙数的结果趋势一致，这说明植被恢复演替不仅增 P 的总孔隙数和粗孔隙发 最多且 加了士壤孔隙数，同时也增加了土壤孔隙度，尤以大 在27mm处最低；大孔隙数在Cs 孔隙度的增加幅度较大，方苏分析结果表明。土层案 的57mm处有最大值(49)，在Afs的51mm处有最小 度对十孔赠度省着极显著的影响(P001:表3) 值(13). 所有演替阶段的孔隙度平均值均随士层深度的增加 星减少的趋势，这说明孔隙在士壤中所占的比 22总孔隙度、大孔隙度和粗孔隙度 的增加面下隆 植被演替阶段对土壤孔隙度有着极显著的影明 图2 可以看出 一样地下，随着士壤深度的 (P<0.01;表2).孔隙度的变化均为Cs>Pas>Ss>Hs> 增加，孔隙度均呈下降趋势.同一土壤深度处，大孔 表2考忠全部土层深度的不同植被演阶段孔隙参敷平均值 样地 演替阶段 孔原度(%) 总孔隙数 度一成率分形维数 13 25 cd 24d 1134d 1.2d 022 0.76b 158d 先锋乔木群落阶 4b 26.46b 4b 0.321 0.85 74b 2940 93 0.86 )多重比较中 同一列数值后的不同小写字母代表同一测定指标在005水平上差异显若“表示差异在001水平上极显若：下同 表3考虑全部植被演阶段的不阿土层深度孔蒙参教平均值 土层深度(mm) 总孔隙数 相孔隙数总孔隙度 租孔原度 成率 分形维 354 23.14 1.40 .803 1.73a 39 0326 30a 18.84 032b 30a 16.55d 0.23e 0.78 08 0 135 0231 显著性检型 NS NS 的衣 不显著 226 赵世伟等: 黄土高原植被演替下土壤孔隙的定量分析 226 由 Afs 的 16 增加至 Cs 的 56, 提高了 250%, 可见植 被恢复演替过程对粗孔隙数的提高要大于大孔隙数. 土层深度对总孔隙数和粗孔隙数有极显著的影 响(P<0.01; 表 3), 但对大孔隙数无显著影响. 在 15~57 mm 土层, 大孔隙数在 30~31 之间, 而粗孔隙 数随着土层深度的增加由 44 下降至 29, 降低了 34%, 可见土层深度总孔隙数的变化主要由粗孔隙数决定, 大孔隙数的分布不随土层深度发生变化. 从图 1 可以看出, 同一样地下, 随着土壤深度的 增加, 总体上孔隙数均表现为减少的趋势. 同一土壤 深度的孔隙数也表现为 Cs>Pas>Ss>Hs>Afs 的趋势, 15 mm 处 Cs 和 Pas 的总孔隙数和粗孔隙数最多且明 显高于其他样地, 在 27 mm 处最低; 大孔隙数在 Cs 的 57 mm 处有最大值(49), 在 Afs 的 51 mm 处有最小 值(13). 2.2 总孔隙度、大孔隙度和粗孔隙度 植被演替阶段对土壤孔隙度有着极显著的影响 (P<0.01; 表 2), 孔隙度的变化均为 Cs>Pas>Ss>Hs> Afs. 土层深度平均值的多重比较结果表明, 除 Hs 和 Ss 之间的粗孔隙度差异不显著(P>0.05)外, 所有演替 阶段相互之间的孔隙度均有显著差异(P<0.05). 本试 验中, 大孔隙度占总孔隙度的 97.8%~98.4%, 而粗孔 隙度仅占 1.2%~2.2%, 因此总孔隙度与大孔隙度的变 化趋势基本一致. 与 Afs 相比, Hs, Ss, Pas 和 Cs 的大 孔隙度分别增加了 0.9, 1.7, 3.4 和 3.9 倍, 粗孔隙度分 别增加了 0.7, 0.8, 1.5 和 2.6 倍, 可以看出大孔隙度增 加的幅度要大于粗孔隙度, 并且相邻两个阶段孔隙 度的倍数差随着演替的进行逐渐增大, 这与测定孔 隙数的结果趋势一致, 这说明植被恢复演替不仅增 加了土壤孔隙数, 同时也增加了土壤孔隙度, 尤以大 孔隙度的增加幅度较大. 方差分析结果表明, 土层深 度对土壤孔隙度有着极显著的影响(P<0.01; 表 3), 所有演替阶段的孔隙度平均值均随土层深度的增加 呈减少的趋势, 这说明孔隙在土壤中所占的比例随 土层深度的增加而下降. 从图 2 可以看出, 同一样地下, 随着土壤深度的 增加, 孔隙度均呈下降趋势. 同一土壤深度处, 大孔 表 2 考虑全部土层深度的不同植被演替阶段孔隙参数平均值 a) 孔隙数目 孔隙度(%) 样地 演替阶段 总孔隙数 大孔隙数 粗孔隙数 总孔隙度 大孔隙度 粗孔隙度 成圆率 分形维数 Afs 弃耕地阶段 37 e 21 d 16 e 5.95 e 5.82 e 0.13 d 0.70 c 1.45 e Hs 草本群落阶段 49 d 25 cd 24 d 11.34 d 11.12 d 0.22 c 0.76 b 1.58 d Ss 灌丛群落阶段 57 c 27 c 30 c 15.83 c 15.59 c 0.24 c 0.77 b 1.63 c Pas 先锋乔木群落阶段 78 b 34 b 44 b 26.46 b 26.14 b 0.32 b 0.85 a 1.74 b Cs 顶级群落阶段 99 a 43 a 56 a 29.40 a 28.93 a 0.47 a 0.86 a 1.84 a 显著性检验 ** ** ** ** ** ** ** ** a) 多重比较中, 同一列数值后的不同小写字母代表同一测定指标在 0.05 水平上差异显著; **表示差异在 0.01 水平上极显著; 下同 表 3 考虑全部植被演替阶段的不同土层深度孔隙参数平均值 a) 孔隙数目 孔隙度(%) 土层深度(mm) 总孔隙数 大孔隙数 粗孔隙数 总孔隙度 大孔隙度 粗孔隙度 成圆率 分形维数 15 75 a 31 a 44 a 23.54 a 23.14 a 0.40 a 0.80 a 1.73 a 21 70 abc 31 a 39 ab 21.69 ab 21.36 ab 0.33 b 0.80 a 1.69 b 27 72 ab 33 a 39 ab 20.33 bc 20.01 bc 0.32 b 0.77 a 1.68 bc 33 66 abcd 30 a 36 b 18.84 cd 18.52 cd 0.32 b 0.80 a 1.67 c 39 66 bcd 31 a 35 bc 18.49 cd 18.21 cd 0.28 bc 0.80 a 1.68 bc 45 60 cd 30 a 30 c 16.55 d 16.32 d 0.23 c 0.78 a 1.64 d 51 59 d 30 a 29 c 14.11 e 13.87 e 0.24 c 0.78 a 1.62 e 57 60 d 30 a 30 c 13.58 e 13.35 e 0.23 c 0.79 a 1.58 f 显著性检验 ** NS ** ** ** ** NS ** a) NS 表示差异不显著