王 凯， 裴志永*， 王文明， 郝少荣， 庞国辉

(1.内蒙古农业大学能源与交通工程学院， 呼和浩特 010018； 2.鄂尔多斯市乌审旗林业局， 鄂尔多斯 017300)

毛乌素沙地是中国风沙治理并取得显著成效的重点区域之一[1]。沙柳作为当地防风固沙的先锋种[2]，其大面积种植有效地改善了林地土壤质地，并且对当地治沙防沙、土壤修复有着重要意义[3]。分形理论已被应用于土壤科学中，并为研究土壤科学提供了新思路。通过分形分析，可以实现对更加复杂空间尺度上土壤结构的定量表达，并能反映植被类型对土壤质地的影响[4]。当前对毛乌素沙地土壤分形维数的研究主要集中于土壤颗粒质量分形维数[5]和体积分形维数[4]，对不同平茬周期(stumping period，SP)下的土壤孔隙结构分形特征的研究较少。沙柳平茬周期的不同会导致林地土壤水、肥、热等条件不同，同时枯落物回归的量也不同。长此以往会对土壤结构的稳定性产生一定的影响。

针对土壤表面分形维数的研究方法主要有压汞法、热力学方法、气体吸附法等。王升福等[6]对人工冻融软黏土采取压汞法研究其孔体积分布分形特征和孔表面积分布分析特征，为研究其孔隙特征提供了新途径。胡康博等[7]同时利用FHH模型法和热力学方法得出河渠泥沙沉积物表面的分形特征。Pfeifer等[8]首次采用吸附法研究了多孔介质的孔隙结构和分形特征。氮气吸附法主要测定的是孔径小于100 nm的孔隙，在研究微孔和中孔时较有优势[9]，气体吸附曲线已经被广泛用于计算多孔材料的分形维数[10]。……