蒋娇莲，李文静，罗 琳，杨丽华，卢丽丽

（1.湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙410128；2.湖南省交通科学研究院有限公司，湖南 长沙410015）

土壤的分形研究日趋活跃。土壤在形态、结构、功能等方面表现为复杂的自然体[1]，很难找得到合适的定量的指标描述其复杂特征。而分形几何学是由美籍法国数学家BENOIT B M率先提出并创立的一种探索自然界复杂形态的数学分支[2]。土壤的结构形状具有统计意义上的自相似性质[3]，所以土壤被认为是一种具有分形特征的多孔介质。

1956年，GARDNER通过对200多种不同土样的粒径分布进行拟合得到了土壤颗粒的分形关系式。还有研究表明，土壤粒径、表面积、体积、空隙大小等具有分形特征，1986年TURCOTTE具体研究了土壤分形维数的计算方法[4]。ARYAL等首先利用土壤的粒径分布和容重推导了土壤水分特征曲线的经验模型[5]。GLOBUS指出土壤的大部分物理参数，例如密度、孔隙度、土壤肥力都遵从分形理论[6]。因为分形理论能很好地解释土壤科学中许多复杂的现象和过程，所以分形理论的应用已成为定量描述土壤特征的新方法和新技术。国内，土壤的分形特征研究始于20世纪90年代[7]，最近五年每年刊出的研究成果不算多，其中，郑子成等分析了不同土地利用方式下土壤质量、结构的分形的定量化描述，研究结果表明，土壤分形维是表征土壤结构好坏的一个定量指标[8]。另外，舒正悦等指出土壤的分形维可作为评价生态系统土壤理化性质的一项重要综合性定量指标[9]。……