【摘要】：神木地處毛烏素沙地東南緣,深受風(fēng)沙侵蝕危害,多年來政府采取植樹造林措施,使風(fēng)沙得到了有效的治理。然而該區(qū)是典型的干旱、半干旱地區(qū),降水量有限且集中,使土壤水分成為了限制植被生長的重要因素,同時植被生長又影響著水循環(huán)。本文以不同植被類型下的土壤水分為研究對象,研究土壤水分相關(guān)性及異質(zhì)性,探討植被類型、土壤理化性質(zhì)對土壤水分的影響,對合理利用水資源,促進(jìn)植被恢復(fù)生長具有一定的借鑒意義。本文以神木縣中雞鎮(zhèn)為研究區(qū),通過文獻(xiàn)閱讀、實驗設(shè)計、野外土壤樣品采集、實驗分析等過程獲得土壤水分及相關(guān)理化性質(zhì)數(shù)據(jù),借助SPSS、GS+、SAS等分析軟件,對土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并探討了土壤水分與植被類型、土壤有機質(zhì)、土壤粒度等因子的相關(guān)性關(guān)系,最后建立了土壤水分預(yù)測模型。本文主要內(nèi)容和結(jié)論如下:首先對不同土地利用類型下的植被群落特征進(jìn)行研究,人工喬木林地建群種為小葉楊,人工灌木林地建群種為沙柳,人工草地建群種為沙蔥。對不同植被類型下0～70cm剖面土壤水分總體分布特征進(jìn)行分析,研究區(qū)土壤水分平均值范圍在3.42%～5.66%之間,由大到小排列順序為沙蔥草地(5.66%)沙柳灌叢(4.57%)裸露沙地(4.15%)小葉楊林地(3.42%)。由于裸露沙地采樣區(qū)處于低坡位,采樣時間為7月份,研究區(qū)降水量大且在垂直方向上土壤水分聚集,所以其平均水分含量高于小葉楊林地。四種地類下的土壤水分均屬于中等程度變異。土壤水分的垂直分布研究表明,不同地類下土壤水分含量沿垂直剖面的變化具有波動性。小葉楊林地剖面土壤水分的變化呈波浪型趨勢,土壤水分含量最高值位于50～55cm 土層,含量為5.55%。沙柳灌叢剖面土壤水分的變化總體上呈降低型趨勢,在55cm處土壤水分開始增加,最大值位于65～70cm 土層,含量為6.42%。沙蔥草地剖面土壤水分的變化總體上呈增長型趨勢,最大值位于60～65cm 土層,含量為7.45%。裸露沙地剖面土壤水分的變化總體上呈穩(wěn)定型趨勢,最大值位于25～30cm 處,含量為 6.33%。對研究區(qū)土壤水分進(jìn)行半方差函數(shù)分析,塊基值顯示小葉楊林地、沙蔥草地、沙柳灌叢土壤水分屬于強烈的空間自相關(guān),空間自相關(guān)距離分別為0.27m、0.26m、0.37m;裸露沙地土壤水分屬于中等空間自相關(guān),空間自相關(guān)距離為0.23m。小葉楊林地、沙柳灌叢和裸露沙地的剖面土壤水分最優(yōu)擬合模型為球狀模型,沙蔥草地的剖面土壤水分最優(yōu)擬合模型為線性模型。研究區(qū)土壤顆粒組成以細(xì)砂為主,中砂次之,含有一定量的粉粒、極細(xì)砂及粗砂,粘粒含量最少。不同植被類型下土壤有機質(zhì)平均含量在1.47g/kg～3.55g/kg之間,由高到低順序為小葉楊林地沙柳灌叢沙蔥草地裸露沙地。不同植被類型下土壤pH值在7.8～8.21之間,均呈堿性土壤,由大到小排序為小葉楊林地沙柳灌叢沙蔥草地裸露沙地。全量鐵的平均含量在1.14g/kg～1.81g/kg之間,全量銅的平均含量在1.27mg/kg～4.54mg/kg之間,全量錳的平均含量在118.51mg/kg～228.83mg/kg之間,全量鋅的平均含量在8.06mg/kg～15.73 mg/kg之間,均明顯低于全國背景值。相關(guān)系數(shù)顯示,小葉楊林地土壤水分與細(xì)砂粒含量顯著正相關(guān),與粉粒、中砂、粗砂、有機質(zhì)顯著負(fù)相關(guān),與pH值顯著正相關(guān),與各微量元素不相關(guān)。沙蔥草地土壤水分與粘粒和細(xì)砂粒顯著正相關(guān),與粗砂粒、有機質(zhì)、Fe、Mn、Zn三種微量元素負(fù)相關(guān),與pH值不相關(guān)。沙柳灌叢土壤水分與粉粒含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與有機質(zhì)含量為顯著負(fù)相關(guān),與pH值、各微量元素含量不相關(guān)。裸露沙地土壤水分與細(xì)砂顯著正相關(guān),與有機質(zhì)顯著負(fù)相關(guān),與pH值、各微量元素不相關(guān)。運用SAS多元回歸分析對不同植被類型下的深層土壤水分進(jìn)行模擬分析,通過精度檢測,小葉楊林地的預(yù)測模型精度大于87.73%,沙柳灌叢的預(yù)測模型精度在84.09%以上,沙蔥草地的預(yù)測模型精度大于90.93%,不同植被類型下深層土壤水分預(yù)測模型精度較高。
【圖文】：

第２章研究區(qū)概況及研究方法逡逑研究區(qū)概況逡逑１地理位置概況逡逑神木縣位于陜西省北部，地處毛烏素沙地東南沿，為晉陜蒙三省交界地位置坐標(biāo)范圍為北緯邋３８。１２＇３０＂邋Ｎ￣３９°２７＇３０”邋Ｎ，１０９°３７＇３０＂邋￡￣１１０。５６’１５＂總面積為７６３５平方千米，南北長１４１千米，，東西寬９５千米，縣域地勢東南低，海拔范圍為７８３．７米？１１４８．７米。神木縣地理位置較為特殊，明是風(fēng)沙草灘區(qū)，約占全縣面積的５１％，長城以南是丘陵溝壑區(qū)，約占全的４９％。研究區(qū)位于神木縣中雞鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)范圍為１１０°４＇４７＂Ｅ￣１１０°］３＇３＂Ｎ？３９°１３＇２３＂Ｎ邋之間。逡逑

土壤水分的空間變化與土壤質(zhì)地關(guān)系密切，土壤粘粒含量越高時，逡逑土壤具有更高的持水能力［６８］。對研究區(qū)土壤粘粒、粉粒、砂粒含量進(jìn)行從小到大逡逑的排序，并對其相應(yīng)的土壤水分含量做散點圖及線性趨勢圖（圖４－２），由圖中數(shù)逡逑據(jù)可以看出土壤水分含量隨著粘粒、極細(xì)砂及粉粒增多表現(xiàn)出增長趨勢，隨著細(xì)逡逑砂、中砂和粗砂增多表現(xiàn)出減少趨勢。說明極細(xì)砂、粉粒及粘粒含量與土壤含水逡逑量之間呈正相關(guān)。逡逑３３逡逑
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S152.7;S714

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱林峰;張宇清;秦樹高;關(guān)紅杰;張舉濤;高浩;楊路明;高宏仙;;油蒿群落不同恢復(fù)階段的土壤水分空間異質(zhì)性及植被特征[J];水土保持通報;2015年06期

2 傅子洹;王云強;安芷生;;黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯帶不同植被類型下土壤水分動態(tài)特征[J];地球環(huán)境學(xué)報;2015年03期

3 李玉婷;張建軍;田寧寧;趙榮瑋;;黃土高原半干旱區(qū)退耕還林對土壤微量元素的影響[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2015年08期

4 卞瑩瑩;宋乃平;王興;肖旭培;;荒漠草原區(qū)不同土地利用方式下土壤水分相對虧缺[J];水土保持學(xué)報;2015年01期

5 莫保儒;王子婷;蔡國軍;楊磊;黨宏忠;王多鋒;薛睿;;半干旱黃土區(qū)成熟檸條林地剖面土壤水分環(huán)境及影響因子研究[J];干旱區(qū)地理;2014年06期

6 李旺霞;陳彥云;;土壤水分及其測量方法的研究進(jìn)展[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年10期

7 陸楓;胡志洪;胡毅恒;;土壤水分測定方法研究[J];企業(yè)導(dǎo)報;2012年23期

8 姚雪玲;傅伯杰;呂一河;;黃土丘陵溝壑區(qū)坡面尺度土壤水分空間變異及影響因子[J];生態(tài)學(xué)報;2012年16期

9 劉效東;喬玉娜;周國逸;;土壤有機質(zhì)對土壤水分保持及其有效性的控制作用[J];植物生態(tài)學(xué)報;2011年12期

10 符超峰;趙景波;;毛烏素沙地東南緣不同類型沙丘土壤水分分布特征[J];干旱區(qū)研究;2011年03期

本文編號：2621579