新疆玛纳斯河流域土壤盐渍化动态监测及风险性评价

发布时间：2020-05-18 22:13

【摘要】：土壤盐渍化是干旱、半干旱地区土壤退化的主要形式之一,盐渍化程度加重使农作物产量减少,弃耕现象增多,严重威胁着农、林、畜牧业的可持续发展。新疆作为中国重要的耕地后备资源区,受地形、气候、水土自然条件以及人为不合理开发利用的影响,生态环境非常脆弱,土壤退化及盐碱化现象严重(乔木,2012)。实时、准确获取土壤盐渍化时空分布信息,科学、合理的评价土壤盐渍化风险,对防止土壤盐渍化进一步恶化和保护生态环境可持续发展具有重要意义。本研究选取新疆典型农业发展带玛纳斯河流域作为研究区,以3期Landsat多光谱遥感影像为基础数据源,综合运用遥感技术、地理信息技术及野外考察数据,对近27年玛纳斯河流域土壤盐渍化动态变化过程进行了系统化研究,分析了区域内不同程度土壤盐渍化的时空变异;选取土地利用类型、盐分指数、海拔高程、植被覆盖作为评价因子,对研究区土壤盐渍化风险进行了评价和动态分析。得到以下结论:(1)通过对研究区不同期影像进行预处理,运用监督分类和专家决策树相结合的方法得出研究区土壤盐渍化分类图,经混淆矩阵方法验证,Overall Accuracy=94.01%;Kappa Coefficient=0.84。说明监督分类和决策树相结合的分类方法可以对盐渍化土壤较高精度的提取,为土壤盐渍化动态监测提供技术理论支持。(2)运用转移矩阵分析了近27年不同程度盐渍化的时空动态变化,在空间上,绿洲区域土壤盐渍化的总体趋势是在减轻的,而在北部部分区域重度盐渍化有加重的态势;在时间上,土壤盐渍化程度总体呈减轻的趋势,尤其在2000年到2016年的过程中成明显的下降趋势。对于重度土壤盐渍化而言,变化最为剧烈的区域是在北部的玛纳斯湖周围,原因在于不同年份的玛纳斯湖水的变化从而引起土壤盐渍化;在绿洲区域部分由于人为活动的不断作用使得这一区域土壤盐渍化程度得到一定的改善。(3)自然因素和人类活动共同造成了土壤盐渍化,自然因素是长期的,相对稳定的过程,而人类活动对土壤盐渍化形成的影响是明显的。在人类社会发展的过程中如何有序的组织人类活动,合理的利用土地以及合理灌排比,对调节玛纳斯河流域的水文过程,保证土壤的水盐平衡具有重要的意义,在一定的程度上能最大限度的发挥水文过程对土壤盐渍化的调控作用,使得研究区的物质、能量和信息能够保证协调。(4)通过转移矩阵分析了近27年土壤盐渍化生态风险时空分布与变化,发现玛纳斯河流域的荒漠区和冲积洪积扇边缘的泉水溢出带的土壤盐渍化的风险较高,而玛纳斯湖周围和部分的灌区的土壤盐渍化的风险达到了极高水平。近27年,研究区的土壤盐渍化的中度风险和高度风险之间的转化均比较剧烈,中度风险的土地面积不断增加,高度风险的土地面积不断减少,研究中盐渍化极高风险的面积先减少后增大,由此可知,近年来研究区的土壤盐渍化有所改善,特别是玛纳斯河冲积洪积扇扇缘变化更为明显。对于玛纳斯河流域盐渍化风险程度较高的地区范围,例如研究区冲积洪积扇扇缘区域和水库周围等区域,一方面要加强水资源的管理,另一方面要加强盐渍化的合理防控和治理。
【图文】：

技术路线图,土壤盐渍化,农业生产,理论依据

技术路线图

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9图 2-1 研究区示意图Fig. 2-1 Location of Study Area新疆天山北麓中段，，准噶尔盆地南缘，南班通古特沙漠，东起塔西河，西至巴音′—86°32′E。行政区域有石河子市、沙湾县建设兵团农（第）八师和农（第）六师的农东南向西北倾斜，海拔最高 5242m，最低沙漠三大地貌单元，细分可以分为：即高扇缘泉水溢出带、冲积平原和干三角洲、河、巴音沟河、金沟河等河流的冲积而形斯河以北有风成的古尔班通古特沙漠（封均气温 4.7 ℃ ~5.7℃，最高气温达 42.8~
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S156.41

【参考文献】