巩乃斯河谷地带地表土壤水分和电导率的分布特征
发布时间：2021-11-10 01:27
土壤水分和土壤电导率是影响植被生长和农业发展的重要因素,传统方法测量土壤水分和土壤电导率成本高,导致当前缺少基于实测资料的这两种土壤变量在山区流域不同空间尺度下的研究。本研究利用地表土壤水分和电导率实测数据,应用统计学方法,分析了天山西部巩乃斯河谷地带不同空间尺度下秋季地表土壤水分和地表土壤电导率的分布特征及其影响因素。结果表明:（1）在巩乃斯河谷,流域尺度地表土壤水分随海拔的升高而显著（P<0.01）增加,增加速率为每公里10%,但在阿拉图拜小流域,地表土壤水分随海拔的升高先上升后降低;流域尺度平均地表土壤电导率为17.51 mS·m-1,表层土壤整体上不存在盐碱化,但2000～2500 m海拔范围内部分点的电导率大于35 mS·m-1,为轻度盐渍化;坡地尺度下,不同坡向地表土壤水分和电导率均存在较大差异,阴坡地表土壤水分（均值:44.22%）>阳坡（均值:22.83%）,阳坡地表土壤电导率（均值:8.33 mS·m-1）>阴坡（均值:4.58 mS·m-1）;（2）随空间尺度增大,影响土壤特性的环境要素更加复杂,地表土壤水分与地表土壤电导率关系逐渐变弱;（3）不同...
【文章来源】：干旱区研究. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
巩乃斯河流域高程和采样点分布（a）及土地利用类型（b)
由表1得知，5个海拔范围地表土壤含水量的变异系数分别为12%、16%、29%、20%、16%。变异系数可以反映数据的离散程度，当变异系数≤10%时为弱变异性，10%<变异系数≤100%时为中等变异性，变异系数≥100%时为强变异性[20]。五个海拔范围地表土壤水含量的变异系数在12%～29%之间，变异程度均属于中等变异。变异程度也随着海拔高度的上升先增加后减小，其中1500～2000 m海拔范围的地表土壤含水量变异程度最高，700～1000 m的地表土壤含水量变异程度最低，这是因为海拔700～1000 m的区域处于河谷平原地区，地形相对平坦土壤条件比较均一，而随着海拔高度的增加，坡度增加，地形条件逐渐复杂，导致海拔较高地区地表土壤水含量的变异程度较大。图3 流域尺度地表土壤含水量与海拔关系
图2 流域尺度不同海拔范围内地表土壤含水量（a）和电导率（b)各海拔范围地表土壤电导率平均值大小依次为：2000～2500 m(31.16 m S·m-1）、700～1000 m(18.43 m S·m-1）、1000～1500 m(14.59 m S·m-1）、1500～2000 m(12.71 m S·m-1）、2500～3010 m(10.67m S·m-1）。海拔小于2000 m时，地表土壤电导率随海拔增加缓慢下降，而在2000～2500 m时地表土壤电导率迅速升高，之后在2500～3010 m内降至最低。流域尺度下地表土壤含盐量（可由电导率值反映）会随着河流走向从上游向下游增大[21]，本研究中除2000～2500 m范围内地表土壤电导率值高于其他海拔范围外，其余海拔范围地表土壤电导率也呈现流域高海拔上游地区向低海拔下游地区增加趋势。而在2000～2500 m海拔范围内，两处采样点由于采样时较为靠近河流，地表土壤水含量较高且地势较为平坦，导致土壤表层盐分聚集性较强，地表土壤电导率数值较其他采样点高，导致该海拔范围内地表土壤电导率最高且其变异系数高达0.63。各海拔范围地表土壤电导率变异系数大小依次为：2000～2500 m(0.63）、1500～2000 m(0.50）、1000～1500 m(0.35）、700～1000 m(0.33）、2500～3010 m(0.22）。地表土壤电导率的变异程度均为中等变异，但地表土壤电导率的变异程度远远大于地表土壤含水量的变异程度。地表土壤电导率是反应土壤全盐量的重要指标，根据陈丽娟等人[22]整理的土壤盐渍化分级表，当0 mS·m-1<EC<35 mS·m-1时，土壤为非盐渍化土，当35 mS·m-1<EC<91 mS·m-1时土壤为轻度盐渍化土。流域尺度，除2000～2500 m海拔范围内两处采样点地表土壤电导率数据大于35 m S·m-1、小于91 m S·m-1之外，其余采样点地表土壤电导率均处于较低水平（图4），不存在土壤盐渍化现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑河流域土壤理化性质分布特征[J]. 王建栋,张志华,杨喜田,周子俊,桑玉强,石岳峰,耿晓东. 河南农业大学学报. 2020(01)
[2]祁连山南坡不同土地利用方式下土壤理化性质及空间变异性分析[J]. 刁二龙,曹广超,曹生奎,袁杰,虞敏,付建新. 西南农业学报. 2019(08)
[3]河西走廊不同类型戈壁土壤理化性质分析[J]. 安富博,张德魁,赵锦梅,柴成武,赵艳丽,孙涛. 中国水土保持. 2019(06)
[4]祁连山哈溪林区森林土壤电导率剖面变化特征[J]. 赵维俊,孟好军,马剑,张治胜. 林业科技通讯. 2018(11)
[5]干旱区典型绿洲水库库周土壤盐分空间分异及盐岛效应[J]. 柴晨好,王玉刚,周宏飞,朱薇,刘丽娟. 生态学杂志. 2018(08)
[6]中国天山山区降水特征及其研究进展[J]. 白磊,李兰海,师春香,刘铁,孟现勇,杨艳芬. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征[J]. 马杰,李兰海,刘翔,白磊,高利伟,朱咏莉. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[8]中国5年间隔陆地生态系统空间分布数据集（1990-2010）内容与研发[J]. 徐新良,刘纪远,张增祥,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正. 全球变化数据学报(中英文). 2017(01)
[9]不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响[J]. 杨红,徐唱唱,赛曼,曹舰艇,曹丽花,张爱琴,刘合满. 浙江农业学报. 2016(11)
[10]天山北坡季节性积雪消融对浅层土壤水热变化影响研究[J]. 牛春霞,杨金明,张波,刘志辉. 干旱区资源与环境. 2016(11)
本文编号：3486300
【文章来源】：干旱区研究. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
巩乃斯河流域高程和采样点分布（a）及土地利用类型（b)
由表1得知，5个海拔范围地表土壤含水量的变异系数分别为12%、16%、29%、20%、16%。变异系数可以反映数据的离散程度，当变异系数≤10%时为弱变异性，10%<变异系数≤100%时为中等变异性，变异系数≥100%时为强变异性[20]。五个海拔范围地表土壤水含量的变异系数在12%～29%之间，变异程度均属于中等变异。变异程度也随着海拔高度的上升先增加后减小，其中1500～2000 m海拔范围的地表土壤含水量变异程度最高，700～1000 m的地表土壤含水量变异程度最低，这是因为海拔700～1000 m的区域处于河谷平原地区，地形相对平坦土壤条件比较均一，而随着海拔高度的增加，坡度增加，地形条件逐渐复杂，导致海拔较高地区地表土壤水含量的变异程度较大。图3 流域尺度地表土壤含水量与海拔关系
图2 流域尺度不同海拔范围内地表土壤含水量（a）和电导率（b)各海拔范围地表土壤电导率平均值大小依次为：2000～2500 m(31.16 m S·m-1）、700～1000 m(18.43 m S·m-1）、1000～1500 m(14.59 m S·m-1）、1500～2000 m(12.71 m S·m-1）、2500～3010 m(10.67m S·m-1）。海拔小于2000 m时，地表土壤电导率随海拔增加缓慢下降，而在2000～2500 m时地表土壤电导率迅速升高，之后在2500～3010 m内降至最低。流域尺度下地表土壤含盐量（可由电导率值反映）会随着河流走向从上游向下游增大[21]，本研究中除2000～2500 m范围内地表土壤电导率值高于其他海拔范围外，其余海拔范围地表土壤电导率也呈现流域高海拔上游地区向低海拔下游地区增加趋势。而在2000～2500 m海拔范围内，两处采样点由于采样时较为靠近河流，地表土壤水含量较高且地势较为平坦，导致土壤表层盐分聚集性较强，地表土壤电导率数值较其他采样点高，导致该海拔范围内地表土壤电导率最高且其变异系数高达0.63。各海拔范围地表土壤电导率变异系数大小依次为：2000～2500 m(0.63）、1500～2000 m(0.50）、1000～1500 m(0.35）、700～1000 m(0.33）、2500～3010 m(0.22）。地表土壤电导率的变异程度均为中等变异，但地表土壤电导率的变异程度远远大于地表土壤含水量的变异程度。地表土壤电导率是反应土壤全盐量的重要指标，根据陈丽娟等人[22]整理的土壤盐渍化分级表，当0 mS·m-1<EC<35 mS·m-1时，土壤为非盐渍化土，当35 mS·m-1<EC<91 mS·m-1时土壤为轻度盐渍化土。流域尺度，除2000～2500 m海拔范围内两处采样点地表土壤电导率数据大于35 m S·m-1、小于91 m S·m-1之外，其余采样点地表土壤电导率均处于较低水平（图4），不存在土壤盐渍化现象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑河流域土壤理化性质分布特征[J]. 王建栋,张志华,杨喜田,周子俊,桑玉强,石岳峰,耿晓东. 河南农业大学学报. 2020(01)
[2]祁连山南坡不同土地利用方式下土壤理化性质及空间变异性分析[J]. 刁二龙,曹广超,曹生奎,袁杰,虞敏,付建新. 西南农业学报. 2019(08)
[3]河西走廊不同类型戈壁土壤理化性质分析[J]. 安富博,张德魁,赵锦梅,柴成武,赵艳丽,孙涛. 中国水土保持. 2019(06)
[4]祁连山哈溪林区森林土壤电导率剖面变化特征[J]. 赵维俊,孟好军,马剑,张治胜. 林业科技通讯. 2018(11)
[5]干旱区典型绿洲水库库周土壤盐分空间分异及盐岛效应[J]. 柴晨好,王玉刚,周宏飞,朱薇,刘丽娟. 生态学杂志. 2018(08)
[6]中国天山山区降水特征及其研究进展[J]. 白磊,李兰海,师春香,刘铁,孟现勇,杨艳芬. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征[J]. 马杰,李兰海,刘翔,白磊,高利伟,朱咏莉. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[8]中国5年间隔陆地生态系统空间分布数据集（1990-2010）内容与研发[J]. 徐新良,刘纪远,张增祥,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正. 全球变化数据学报(中英文). 2017(01)
[9]不同土地利用方式对土壤含水量、pH值及电导率的影响[J]. 杨红,徐唱唱,赛曼,曹舰艇,曹丽花,张爱琴,刘合满. 浙江农业学报. 2016(11)
[10]天山北坡季节性积雪消融对浅层土壤水热变化影响研究[J]. 牛春霞,杨金明,张波,刘志辉. 干旱区资源与环境. 2016(11)
本文编号：3486300
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