鞏乃斯河谷地帶地表土壤水分和電導率的分布特征
發(fā)布時間:2021-11-10 01:27
土壤水分和土壤電導率是影響植被生長和農業(yè)發(fā)展的重要因素,傳統(tǒng)方法測量土壤水分和土壤電導率成本高,導致當前缺少基于實測資料的這兩種土壤變量在山區(qū)流域不同空間尺度下的研究。本研究利用地表土壤水分和電導率實測數(shù)據(jù),應用統(tǒng)計學方法,分析了天山西部鞏乃斯河谷地帶不同空間尺度下秋季地表土壤水分和地表土壤電導率的分布特征及其影響因素。結果表明:(1)在鞏乃斯河谷,流域尺度地表土壤水分隨海拔的升高而顯著(P<0.01)增加,增加速率為每公里10%,但在阿拉圖拜小流域,地表土壤水分隨海拔的升高先上升后降低;流域尺度平均地表土壤電導率為17.51 mS·m-1,表層土壤整體上不存在鹽堿化,但2000~2500 m海拔范圍內部分點的電導率大于35 mS·m-1,為輕度鹽漬化;坡地尺度下,不同坡向地表土壤水分和電導率均存在較大差異,陰坡地表土壤水分(均值:44.22%)>陽坡(均值:22.83%),陽坡地表土壤電導率(均值:8.33 mS·m-1)>陰坡(均值:4.58 mS·m-1);(2)隨空間尺度增大,影響土壤特性的環(huán)境要素更加復雜,地表土壤水分與地表土壤電導率關系逐漸變弱;(3)不同...
【文章來源】:干旱區(qū)研究. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
鞏乃斯河流域高程和采樣點分布(a)及土地利用類型(b)
由表1得知,5個海拔范圍地表土壤含水量的變異系數(shù)分別為12%、16%、29%、20%、16%。變異系數(shù)可以反映數(shù)據(jù)的離散程度,當變異系數(shù)≤10%時為弱變異性,10%<變異系數(shù)≤100%時為中等變異性,變異系數(shù)≥100%時為強變異性[20]。五個海拔范圍地表土壤水含量的變異系數(shù)在12%~29%之間,變異程度均屬于中等變異。變異程度也隨著海拔高度的上升先增加后減小,其中1500~2000 m海拔范圍的地表土壤含水量變異程度最高,700~1000 m的地表土壤含水量變異程度最低,這是因為海拔700~1000 m的區(qū)域處于河谷平原地區(qū),地形相對平坦土壤條件比較均一,而隨著海拔高度的增加,坡度增加,地形條件逐漸復雜,導致海拔較高地區(qū)地表土壤水含量的變異程度較大。圖3 流域尺度地表土壤含水量與海拔關系
圖2 流域尺度不同海拔范圍內地表土壤含水量(a)和電導率(b)各海拔范圍地表土壤電導率平均值大小依次為: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時,地表土壤電導率隨海拔增加緩慢下降,而在2000~2500 m時地表土壤電導率迅速升高,之后在2500~3010 m內降至最低。流域尺度下地表土壤含鹽量(可由電導率值反映)會隨著河流走向從上游向下游增大[21],本研究中除2000~2500 m范圍內地表土壤電導率值高于其他海拔范圍外,其余海拔范圍地表土壤電導率也呈現(xiàn)流域高海拔上游地區(qū)向低海拔下游地區(qū)增加趨勢。而在2000~2500 m海拔范圍內,兩處采樣點由于采樣時較為靠近河流,地表土壤水含量較高且地勢較為平坦,導致土壤表層鹽分聚集性較強,地表土壤電導率數(shù)值較其他采樣點高,導致該海拔范圍內地表土壤電導率最高且其變異系數(shù)高達0.63。各海拔范圍地表土壤電導率變異系數(shù)大小依次為: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)。地表土壤電導率的變異程度均為中等變異,但地表土壤電導率的變異程度遠遠大于地表土壤含水量的變異程度。地表土壤電導率是反應土壤全鹽量的重要指標,根據(jù)陳麗娟等人[22]整理的土壤鹽漬化分級表,當0 mS·m-1<EC<35 mS·m-1時,土壤為非鹽漬化土,當35 mS·m-1<EC<91 mS·m-1時土壤為輕度鹽漬化土。流域尺度,除2000~2500 m海拔范圍內兩處采樣點地表土壤電導率數(shù)據(jù)大于35 m S·m-1、小于91 m S·m-1之外,其余采樣點地表土壤電導率均處于較低水平(圖4),不存在土壤鹽漬化現(xiàn)象。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黑河流域土壤理化性質分布特征[J]. 王建棟,張志華,楊喜田,周子俊,桑玉強,石岳峰,耿曉東. 河南農業(yè)大學學報. 2020(01)
[2]祁連山南坡不同土地利用方式下土壤理化性質及空間變異性分析[J]. 刁二龍,曹廣超,曹生奎,袁杰,虞敏,付建新. 西南農業(yè)學報. 2019(08)
[3]河西走廊不同類型戈壁土壤理化性質分析[J]. 安富博,張德魁,趙錦梅,柴成武,趙艷麗,孫濤. 中國水土保持. 2019(06)
[4]祁連山哈溪林區(qū)森林土壤電導率剖面變化特征[J]. 趙維俊,孟好軍,馬劍,張治勝. 林業(yè)科技通訊. 2018(11)
[5]干旱區(qū)典型綠洲水庫庫周土壤鹽分空間分異及鹽島效應[J]. 柴晨好,王玉剛,周宏飛,朱薇,劉麗娟. 生態(tài)學雜志. 2018(08)
[6]中國天山山區(qū)降水特征及其研究進展[J]. 白磊,李蘭海,師春香,劉鐵,孟現(xiàn)勇,楊艷芬. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2017(05)
[7]伊犁河上游典型草地生態(tài)系統(tǒng)氮磷含量及化學計量特征[J]. 馬杰,李蘭海,劉翔,白磊,高利偉,朱詠莉. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(03)
[8]中國5年間隔陸地生態(tài)系統(tǒng)空間分布數(shù)據(jù)集(1990-2010)內容與研發(fā)[J]. 徐新良,劉紀遠,張增祥,周萬村,張樹文,李仁東,顏長珍,吳世新,史學正. 全球變化數(shù)據(jù)學報(中英文). 2017(01)
[9]不同土地利用方式對土壤含水量、pH值及電導率的影響[J]. 楊紅,徐唱唱,賽曼,曹艦艇,曹麗花,張愛琴,劉合滿. 浙江農業(yè)學報. 2016(11)
[10]天山北坡季節(jié)性積雪消融對淺層土壤水熱變化影響研究[J]. 牛春霞,楊金明,張波,劉志輝. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(11)
本文編號:3486300
【文章來源】:干旱區(qū)研究. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
鞏乃斯河流域高程和采樣點分布(a)及土地利用類型(b)
由表1得知,5個海拔范圍地表土壤含水量的變異系數(shù)分別為12%、16%、29%、20%、16%。變異系數(shù)可以反映數(shù)據(jù)的離散程度,當變異系數(shù)≤10%時為弱變異性,10%<變異系數(shù)≤100%時為中等變異性,變異系數(shù)≥100%時為強變異性[20]。五個海拔范圍地表土壤水含量的變異系數(shù)在12%~29%之間,變異程度均屬于中等變異。變異程度也隨著海拔高度的上升先增加后減小,其中1500~2000 m海拔范圍的地表土壤含水量變異程度最高,700~1000 m的地表土壤含水量變異程度最低,這是因為海拔700~1000 m的區(qū)域處于河谷平原地區(qū),地形相對平坦土壤條件比較均一,而隨著海拔高度的增加,坡度增加,地形條件逐漸復雜,導致海拔較高地區(qū)地表土壤水含量的變異程度較大。圖3 流域尺度地表土壤含水量與海拔關系
圖2 流域尺度不同海拔范圍內地表土壤含水量(a)和電導率(b)各海拔范圍地表土壤電導率平均值大小依次為: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時,地表土壤電導率隨海拔增加緩慢下降,而在2000~2500 m時地表土壤電導率迅速升高,之后在2500~3010 m內降至最低。流域尺度下地表土壤含鹽量(可由電導率值反映)會隨著河流走向從上游向下游增大[21],本研究中除2000~2500 m范圍內地表土壤電導率值高于其他海拔范圍外,其余海拔范圍地表土壤電導率也呈現(xiàn)流域高海拔上游地區(qū)向低海拔下游地區(qū)增加趨勢。而在2000~2500 m海拔范圍內,兩處采樣點由于采樣時較為靠近河流,地表土壤水含量較高且地勢較為平坦,導致土壤表層鹽分聚集性較強,地表土壤電導率數(shù)值較其他采樣點高,導致該海拔范圍內地表土壤電導率最高且其變異系數(shù)高達0.63。各海拔范圍地表土壤電導率變異系數(shù)大小依次為: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)。地表土壤電導率的變異程度均為中等變異,但地表土壤電導率的變異程度遠遠大于地表土壤含水量的變異程度。地表土壤電導率是反應土壤全鹽量的重要指標,根據(jù)陳麗娟等人[22]整理的土壤鹽漬化分級表,當0 mS·m-1<EC<35 mS·m-1時,土壤為非鹽漬化土,當35 mS·m-1<EC<91 mS·m-1時土壤為輕度鹽漬化土。流域尺度,除2000~2500 m海拔范圍內兩處采樣點地表土壤電導率數(shù)據(jù)大于35 m S·m-1、小于91 m S·m-1之外,其余采樣點地表土壤電導率均處于較低水平(圖4),不存在土壤鹽漬化現(xiàn)象。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黑河流域土壤理化性質分布特征[J]. 王建棟,張志華,楊喜田,周子俊,桑玉強,石岳峰,耿曉東. 河南農業(yè)大學學報. 2020(01)
[2]祁連山南坡不同土地利用方式下土壤理化性質及空間變異性分析[J]. 刁二龍,曹廣超,曹生奎,袁杰,虞敏,付建新. 西南農業(yè)學報. 2019(08)
[3]河西走廊不同類型戈壁土壤理化性質分析[J]. 安富博,張德魁,趙錦梅,柴成武,趙艷麗,孫濤. 中國水土保持. 2019(06)
[4]祁連山哈溪林區(qū)森林土壤電導率剖面變化特征[J]. 趙維俊,孟好軍,馬劍,張治勝. 林業(yè)科技通訊. 2018(11)
[5]干旱區(qū)典型綠洲水庫庫周土壤鹽分空間分異及鹽島效應[J]. 柴晨好,王玉剛,周宏飛,朱薇,劉麗娟. 生態(tài)學雜志. 2018(08)
[6]中國天山山區(qū)降水特征及其研究進展[J]. 白磊,李蘭海,師春香,劉鐵,孟現(xiàn)勇,楊艷芬. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2017(05)
[7]伊犁河上游典型草地生態(tài)系統(tǒng)氮磷含量及化學計量特征[J]. 馬杰,李蘭海,劉翔,白磊,高利偉,朱詠莉. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(03)
[8]中國5年間隔陸地生態(tài)系統(tǒng)空間分布數(shù)據(jù)集(1990-2010)內容與研發(fā)[J]. 徐新良,劉紀遠,張增祥,周萬村,張樹文,李仁東,顏長珍,吳世新,史學正. 全球變化數(shù)據(jù)學報(中英文). 2017(01)
[9]不同土地利用方式對土壤含水量、pH值及電導率的影響[J]. 楊紅,徐唱唱,賽曼,曹艦艇,曹麗花,張愛琴,劉合滿. 浙江農業(yè)學報. 2016(11)
[10]天山北坡季節(jié)性積雪消融對淺層土壤水熱變化影響研究[J]. 牛春霞,楊金明,張波,劉志輝. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(11)
本文編號:3486300
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