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西南农业学报 2019年第12期32卷 2848-2855页

作者：王雪梅曹丽君新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室” 新疆乌鲁木齐830054

【目的】对塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落进行土壤粒度分析可为区域植被恢复以及水资源有效利用提供依据。【方法】通过野外调查和室内分析对渭干河-库车河三角洲绿洲-荒漠过渡地带典型植物群落的土壤粒度的空间分布特征... 详细信息

【目的】对塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落进行土壤粒度分析可为区域植被恢复以及水资源有效利用提供依据。【方法】通过野外调查和室内分析对渭干河-库车河三角洲绿洲-荒漠过渡地带典型植物群落的土壤粒度的空间分布特征进行研究。【结果】①研究区土壤以粗砂粒、砂粒和粉砂粒为主,不同植物群落土壤粗砂粒和粉砂粒含量存在明显差异。②土壤分形维数只与黏粒含量存在显著正相关(P﹤0.01),相关系数为0.764。芦苇群落和芦苇+骆驼刺群落土壤分形维数较大,而柽柳群落和盐节木群落土壤则相反。③研究区土壤平均粒径较粗,分选性较差,粗偏程度较大,粒度较分散,土壤粒度特征在靠近绿洲的植物群落与靠近荒漠的植物群落间差异明显。④研究区土壤各粒径含量与分形维数和粒度特征值之间存在一定的显著相关性。【结论】造成不同植物群落土壤粒度差异的因素主要是土壤水分含量,其次植被覆盖度、风蚀因素、有机质含量以及人为因素等。

关键词：土壤粒径分形维数粒度特征典型植物群落绿洲-荒漠过渡带

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石羊河下游绿洲—荒漠过渡带典型固沙植被生态水文效应研究

石羊河下游绿洲—荒漠过渡带典型固沙植被生态水文效应研究

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作者：徐先英北京林业大学

学位级别：博士

石羊河下游的民勤绿洲,地表水资源短缺和地下水的过度开发,已造成绿洲-荒漠过渡带呈破碎状态,植被衰退、沙丘活化,已严重影响过渡带植被持续稳定地发挥固沙功能,因此,研究固沙植被生态水文效应,对于绿洲-荒漠过渡带的恢复与重建具有重... 详细信息

石羊河下游的民勤绿洲,地表水资源短缺和地下水的过度开发,已造成绿洲-荒漠过渡带呈破碎状态,植被衰退、沙丘活化,已严重影响过渡带植被持续稳定地发挥固沙功能,因此,研究固沙植被生态水文效应,对于绿洲-荒漠过渡带的恢复与重建具有重要意义。本文运用生态水文学的理论,以民勤绿洲西北缘的过渡带为研究对象,通过野外调查和定位观测相结合的方法,对绿洲-荒漠过渡带地下水、降水时空变化对固沙植被的影响进行研究,初步研究结果如下: （1）民勤绿洲边缘地下水位经历从高到低渐变过程,但在空间纵向上,地下水位下降速率坝区﹥泉山区﹥湖区;在横向上,绿洲边缘﹥荒漠区,地下水位沿绿洲边缘向荒漠区方向,存在一个从低到高的水位梯度;时间上,地下水下降速率90年代﹥21th前6年﹥80年代﹥70年代﹥60年代;地下水位年内变化从60年代随季节变化,演变到目前全年几乎得不到回升。（2）随地下水位的下降,梭梭、柽柳和白刺群落盖度呈指数形式下降。当地下水位下降﹥5m,不同立地条件下固沙灌木退化速度为,固定沙丘﹥半固定沙丘﹥半流动沙丘。随地下水位的下降,天然植被从盐生草甸逐渐向荒漠植被演替;人工植被向沙生或更旱生植物演替,从发展趋势看,白刺沙包可能成为退化演替序列的顶级群落。地下水位的变化,导致以梭梭、柽柳和白刺分别为建群种的植物群落,在高水位和低水位条件下物种多样性减少,在中间水位条件下物种多样性增加;在半固定沙丘,白刺在过渡带均占有较高的生态位,当地下水位从7.5m下降到13.0m,白刺种群的生态位宽度逐渐增大,表明白刺对干旱环境的适应性高于柽柳和梭梭。（3）地下水埋深影响固沙灌木吸水根系的发育。当地下水位1.6m,梭梭和柽柳的吸水根在0～160cm层基本呈均匀分布;当地下水位为2.6m和3.6m,吸水根在地表以下0～120（160）cm和地下水位以上110cm范围内,呈高密度分布。随着树龄的增长,吸水根在地下水位影响的土层范围内大量发育,固沙灌木主要利用地下水;当地下水位下降到21～24m,梭梭、柽柳和白刺吸水根主要分布在地表以下0～120cm土层范围内,分别占垂直剖面总吸水根的67.6%、69.9和86.8%,固沙植物主要逐渐演变为利用天然降水。（4）降水强度和降水量影响固沙灌木土壤水分的入渗速率和入渗补给量,高降水强度有利于水分向深层渗透,但随入渗时间表现出滞后效应;具有物理结皮或生物结皮的灌木林地, 0～40（60）cm土壤层受降水影响最大,土壤水分波动明显;降水后水分在土壤中再分配与植被的蒸散同步进行,植物不但消耗入渗的水分,而且也消耗湿润峰以下土壤储存的水分。次降水在不同植被区入渗深度在0～200cm范围内。（5）不同固沙灌木冠层穿透水量随降水量增加而增加,穿透降水量与降水量的关系符合线形模型（p﹤0.01）,梭梭、柽柳、正常生长白刺和衰退白刺冠层截留容量分别为0.9mm、0.8mm、0.6mm和0.3mm,群落冠层截留率分别为16.6%、33.1%、12.0%和2.7%。当降水强度﹥0.8mm.h-1时,梭梭和柽柳冠层截留率分别基本稳定在0.2～0.3和0.3～0.4之间;当降雨强度﹥0.5mm.h-1和﹥0.4mm.h-1,正常生长和衰退白刺冠层截流率分别维持在0.1～0.2之间和0.05～0.1之间。（6）干旱荒漠区沙地凝结水主要自大气中吸湿凝结,占总凝结量的83.8%,而土壤中水汽向上运移形成的凝结水只占16.2%;凝结水主要发生在0～10cm土层,其中0～2cm土层最高,占凝结水总量的38.1%,随土壤深度加深,凝结水出现时间存在滞后现象;凝结水在夜间2:00～4:00最高,平均占日凝结量的21.6%;三种灌木林地7～9月平均总凝结量14mm;地表温度、近地面气温、空气相对湿度和5cm层地温对土壤凝结水形成起主导作用。（7）梭梭的蒸腾耗水日变化表现为双峰型,而柽柳和白刺日变化则表现为多峰格型;3种灌木蒸腾耗水在中午存在“午休”现象,但“午休”不明显;不同灌木在夜间也保持一定的蒸腾速率,而且地茎越粗夜间蒸腾持续的时间越长,越细持续时间越短,不同地茎灌木在第二天液流启动之前,夜间液流都有一个明显的下降过程,甚至为0。固沙灌木茎干液流季节变化表明,梭梭和柽柳茎干液流8月份最高,7月份次之,6月与9月基本一致,而白刺7月份最高,8月次之。相近地茎3种灌木单位面积液流量为:白刺﹥柽柳﹥梭梭,梭梭耐旱性较高。在整个生长季,空气水汽压差或气温对梭梭起主导作用,而太阳辐射对柽柳和白刺起主导作用。（8）石羊河下游民勤绿洲防护体系每年实际生态需水量为1.49×108m3,占民勤绿洲7.64×108m3用水总量的19.5%,扣除0.35×108m3的有效天然降水,另外需要1.14×1

关键词：绿洲-荒漠过渡带固沙植物水环境变化生态水文效应

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塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落物种多样性分析

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西南农业学报 2018年第3期31卷 605-610页

作者：黄晔王雪梅新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区重点实验室新疆干旱区湖泊环境与资源实验室新疆乌鲁木齐830054

【目的】本文探索了绿洲-荒漠过渡带典型植物群落空间格局分布及其土壤环境特征,揭示二者之间的响应关系,为保证绿洲的稳定发展与区域水土资源的可持续发展提供理论指导。【方法】以塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落作为研究... 详细信息

【目的】本文探索了绿洲-荒漠过渡带典型植物群落空间格局分布及其土壤环境特征,揭示二者之间的响应关系,为保证绿洲的稳定发展与区域水土资源的可持续发展提供理论指导。【方法】以塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落作为研究对象,通过野外调查、样品采集和室内分析,运用丰富度指数、多样性指数、均匀度指数以及优势度指数,对典型植物群落物种多样性进行统计分析。【结果】(1)典型植物群落的物种多样性在不同区域上,按低盐区>中盐区>高盐区的顺序依次递减。(2)柽柳、盐节木和盐穗木等乔灌木群落的丰富度指数、多样性高于芦苇、骆驼刺等草本植物群落;对于均匀度指数和优势度指数,柽柳、盐节木和盐穗木群落在不同区域上均呈现出相同的变化规律,而芦苇和骆驼刺群落在不同区域上的变化较为复杂。这一现象说明乔、灌木群落的生物多样性特征更加稳定,草本群落则受生境的影响显著。(3)柽柳、盐穗木与盐节木植物群落是该绿洲-荒漠过渡带的原生植物群落,芦苇、骆驼刺为次生植物群落,另外还伴有少量的白刺、花柴等物种。【结论】典型植物群落物种多样性受研究区域土壤含盐量、含水量等环境因子的影响,乔灌木特征较稳定,草本群落易受环境的影响。研究结果可为绿洲的稳定发展与区域水土资源的可持续发展提供理论指导。

关键词：典型植物群落物种多样性绿洲-荒漠过渡带塔里木盆地北缘

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民勤和临泽绿洲—荒漠过渡带几种植物耐旱机制的研究

民勤和临泽绿洲—荒漠过渡带几种植物耐旱机制的研究

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作者：史晓燕兰州大学

学位级别：硕士

基于绿洲-荒漠过渡带这一生态环境的特殊性，在甘肃民勤、临泽的绿洲-荒漠过渡带上选取实验点，研究了其部分土壤特性和3种荒漠植物(白刺、梭梭和沙拐枣)的抗旱性。对土壤的研究表明，民勤土壤水势从绿洲边缘到荒漠基本呈逐步增高的趋... 详细信息

基于绿洲-荒漠过渡带这一生态环境的特殊性，在甘肃民勤、临泽的绿洲-荒漠过渡带上选取实验点，研究了其部分土壤特性和3种荒漠植物(白刺、梭梭和沙拐枣)的抗旱性。对土壤的研究表明，民勤土壤水势从绿洲边缘到荒漠基本呈逐步增高的趋势，临泽则是绿洲边缘土壤水势最高，而后逐步降低；土壤pH值大多在8.1～8.6之间，呈碱性；土壤全氮含量差别较小，并与土壤水势有一定的负相关关系；土壤碳酸钙含量较高，与土壤pH值有正相关关系；土壤有机质含量的变化趋势与土壤全氮有一定的相似性，因为土壤有机质是土壤氮的重要来源。总体上，过渡带上的土壤肥力较弱，含钙量多，含水量低，有干旱地区土壤的一般特性。脯氨酸的累积作用表现为：白刺＞沙拐枣＞梭梭。脯氨酸的累积与土壤水势有一定的正相关，也与采样季节有关系。可溶性糖累积作用梭梭强于白刺和沙拐枣，但与土壤水势并无明显相关性。三种植物SOD活性均是8月高于5月，其中又以沙拐枣的变化最明显。不论5月还是8月，SOD活性都是沙拐枣＞白刺＞梭梭，且SOD活性与土壤水势有正相关性。白刺的POD活性远高于梭梭，而在沙拐枣中未检测到POD活性。白刺和梭梭的POD活性与土壤水势有较好的正相关关系。CAT活性沙拐枣远远大于白刺和梭梭，在沙拐枣中CAT活性8月远远高于5月。可以看出，三种植物中各种因素的作用大小不同，说明植物的抗旱机制存在差异性。白刺根际土壤的特性与非根际土壤有一定差异。土壤水势差别不大，这与大环境的缺水有关；土壤pH值根际比非根际要低一些；根际的土壤全氮含量略高于非根际土壤，但并不明显；根际的土壤碳酸钙含量大都低于非根际，这可能与土壤pH值有关；根际土壤的有机质含量低于非根际土壤。此外，白刺根际土壤碳酸钙含量与白刺的抗旱指标有一定的相关性。

关键词：干旱绿洲-荒漠过渡带土壤水势土壤pH值土壤全氮土壤有机质土壤碳酸钙脯氨酸可溶性糖超氧化物歧化酶过氧化物酶过氧化氢酶

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北疆绿洲—荒漠过渡带灌木“肥岛”效应特征及其环境学意义研究

北疆绿洲—荒漠过渡带灌木“肥岛”效应特征及其环境学意义研究

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作者：任雪石河子大学

学位级别：硕士

本文以北疆绿洲-荒漠过渡带梭梭(Haloxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix spp.)、沙拐枣(Calligonum spp.)、白刺(Nitraria spp.)灌木为对研究对象,通过野外调查取样和室内分析的方法,研究过渡带上灌木“肥岛”效应的特征,探讨灌木“肥... 详细信息

本文以北疆绿洲-荒漠过渡带梭梭(Haloxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix spp.)、沙拐枣(Calligonum spp.)、白刺(Nitraria spp.)灌木为对研究对象,通过野外调查取样和室内分析的方法,研究过渡带上灌木“肥岛”效应的特征,探讨灌木“肥岛”的物种效应,并通过灌丛土壤属性在不同退化程度样地中的地域动态和不同土地利用方式对土壤属性影响的研究,揭示灌木对系统中土壤养分的保护和有效利用机制,探讨准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠过渡带“肥岛”的形成机理及其变化特征,并为本地区土地的合理利用方式提供一些依据。灌木“肥岛”效应特征研究的结果表明:1)土壤养分、土壤细颗粒等在灌丛下聚集,使灌丛植被所覆盖土壤的肥力性状和土壤结构明显区别于未受灌丛影响的土壤,尤其表现在土壤表层,绿洲-荒漠过渡带的梭梭、柽柳、沙拐枣、白刺灌木都存在“肥岛”现象,其土壤性状与“岛”外土壤的差异随土壤深度增加而减弱。2)灌木“肥岛”的土壤化学属性随着离灌丛中心距离的增加其含量呈逐渐减少趋势,并随土壤深度的增加而减少,“肥岛”由灌木中心向外逐渐减弱,其空间范围随着深度的增加而变小,直至消失。3)“肥岛”非生物性限制土壤要素在不同的灌木周围分布特征不一样,它在“岛”中的含量可能高、也可能低于“岛”外土壤,或者两者无显著差异,其格局取决于该灌丛(直接或间接)与风、水等气候因子复杂的交互作用;4)准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠过渡带灌木“肥岛”的发育具有明显的物种效应。相对于白刺而言,柽柳对周围土壤的影响力更强,柽柳“肥岛”发育得更广、更深,更强,聚集的养分更多。灌丛土壤属性地域动态和不同土地利用方式影响的研究结果表明:1)从绿洲到沙漠腹地灌丛土壤养分、土壤颗粒分形维数都呈递减趋势,土壤肥力不断下降,土壤结构也在恶化,但物理、生物作用和气候因子复杂交互过程形成的“岛”效应与灌木的生长发展相互促进,有利于土壤的改良和肥力的保护,改善了灌丛下的土壤和微气侯条件,提高荒漠植被在逆境中的生存、维持能力和抵抗环境扰动的能力,延缓土地荒漠化。2)与沙漠边缘相比,沙漠腹地灌丛下的“肥岛”效应更强更深,说明干旱半干旱区灌丛“肥岛”的发育程度随干旱程度的增加而增加,表现出灌丛对胁迫环境的一种适应能力。3)不同土地利用方式显著影响着土壤属性的变化,土壤全养分和总盐含量表现为围封灌木地>沙障旁的灌木地>自由放牧的灌木地,速效养分总体上表现为围封地大于沙障的和自由放牧地的,土壤颗粒组成和土壤颗粒分形维数也呈相应的变化趋势。过度放牧加强了土壤的风蚀,降低了灌丛对土壤养分的富集作用,围封后灌木得到恢复,灌丛高度和冠幅增加,改善了灌木周围土壤养分状况。草方格沙障对沙障内的土壤肥力和结构也有一定的改善,但不如围封的明显。4)土地开垦加速了土壤表面的风蚀,从而可能加速土地的退化。在绿洲-荒漠过渡带这种脆弱环境下,人为的滥垦和不合理的管理,以及过度放牧是导致荒漠化的重要原因之一,必须合理利用和管理土壤资源。

关键词：北疆绿洲-荒漠过渡带土壤养分灌丛“肥岛”

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基于NDVI的塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带时空演变分析

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生态科学 2020年第3期39卷 80-87页

作者：边慧芹王雪梅新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室” 乌鲁木齐830054

基于2001、2007、2013和2017年的ETM/OLI遥感影像,使用复合植被指数构建的植被覆盖度模型与目视解译相结合提取塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带,并对其时空演变过程进行分析,为推动干旱区绿洲经济的可持续发展,土地荒漠化防治以及区域生... 详细信息

基于2001、2007、2013和2017年的ETM/OLI遥感影像,使用复合植被指数构建的植被覆盖度模型与目视解译相结合提取塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带,并对其时空演变过程进行分析,为推动干旱区绿洲经济的可持续发展,土地荒漠化防治以及区域生态环境改善提供依据。结果表明:(1)2001—2017年间研究区绿洲面积呈扩增趋势,荒漠面积呈下降趋势;过渡带面积先减少后趋于稳定,年均扩增速率为-0.264%。(2)近16年来绿洲面积沿其边缘向外有不同程度的扩增,过渡带扩张面积主要由荒漠变化而来,缩小面积主要变化为绿洲,未变化面积趋于稳定,年均变化面积为-0.058×10^4 hm^2;(3)研究时段内受人为因素影响,绿洲面积迅速扩张,过渡带内侧的荒漠植被被开垦为耕地;位于区域东部和南部的地带,由于受地形和水文等自然因素的影响,过渡带面积扩增,荒漠面积缩减。近16年来塔里木盆地北缘加快了绿洲化进程,较为有效的控制了荒漠化;但过渡带空间变动较大,绿洲扩张过快且普遍存在环境恶化现象,该区域的生态环境还需进一步改善。

关键词：植被覆盖度模型叠加分析绿洲-荒漠过渡带塔里木盆地北缘

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北疆绿洲-荒漠过渡带草地开发优化生态经济模型研究

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新疆农业大学学报 2001年第1期24卷 1-9页

作者：钱翌余雄郭星海新疆农业大学环境系新疆乌鲁木齐830052 新疆呼图壁种牛场新疆呼图壁831200

北疆绿洲 -荒漠过渡带草地具有生态边际效应 ,极具开发潜力。根据水、土条件 ,选择宜垦天然草地建立优质高产人工饲料基地 ,极大地增加第一性生产 ,提高向第二性生产转化效率是克服草地生态危机 ,提高草地畜牧业经营效益的关键。以第一... 详细信息

北疆绿洲 -荒漠过渡带草地具有生态边际效应 ,极具开发潜力。根据水、土条件 ,选择宜垦天然草地建立优质高产人工饲料基地 ,极大地增加第一性生产 ,提高向第二性生产转化效率是克服草地生态危机 ,提高草地畜牧业经营效益的关键。以第一性生产给第二性生产提供最多的净能 (NE)和可消化粗蛋白 (DCP)为目标 ,以资源、生态平衡和基本需求为约束条件 ,NE和DCP的供需平衡为调控手段 ,运用线性规划为优化方法 ,确定了草畜优化配置的肉类生产模式。并用系统动力学方法对农草畜系统进行了动态仿真。结果表明 :天然草地开垦为人工饲料基地后 ,生态效益改善明显 ,光能利用率可从 0 .0 138%提高到 1 193% ;土壤含盐量可从 2 5g·kg- 1下降到 8g·kg- 1;载畜量可从每公顷 0 34 6羊单位 ,提高到 9 34～ 33.0 3羊单位 ;可食畜产品的饲料能转化效率从 0 0 547%增加到 7 131%～ 11 4 2 8%。系统的经济效益也产生了巨大的变化 ,每公顷纯收入从 4 7 2 5元递增到 8187 4元 ,农草畜系统的综合生态经济效益提高 12 0倍。

关键词：绿洲-荒漠过渡带草地开发优化生态经济模型

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民勤绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分形特征研究

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中国水土保持 2018年第10期 53-56页

作者：郭树江杨自辉王多泽王强强詹科杰张剑挥张大彪甘肃省治沙研究所甘肃兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室(培育基地) 甘肃武威733000

通过野外采样与室内试验,分析了民勤绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分布分形特征及其与土壤理化性质的关系,结果表明:(1)民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落土壤以细砂为主,梭梭、沙拐枣群落土壤以中砂、粗砂为主;土壤粒径分形维数为2.144～2.398,3... 详细信息

通过野外采样与室内试验,分析了民勤绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分布分形特征及其与土壤理化性质的关系,结果表明:(1)民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落土壤以细砂为主,梭梭、沙拐枣群落土壤以中砂、粗砂为主;土壤粒径分形维数为2.144～2.398,3种植被类型土壤粒径分形维数均为固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘(或平沙地>流动沙丘)。(2)土壤粒径分形维数与黏粒(<0.005 mm)、粉粒(0.005～0.05 mm)含量呈极显著正相关(p<0.01),与细砂(0.1～0.25 mm)、中砂(0.25～0.5 mm)、粗砂(0.5～1 mm)含量呈负相关但不显著,与极细砂(0.05～0.1 mm)、极粗砂(1～2 mm)含量呈正相关但也不显著。(3)分形维数D值与全氮、速效磷含量分别呈极显著正相关(p<0.01)和显著正相关(p<0.05),土壤黏粒含量与有机质、全氮、速效磷含量呈显著正相关(p<0.05),土壤粉粒、砂粒含量与有机质含量呈极显著正相关(p<0.01),土壤分形维数D值和黏粒、粉粒、砂粒含量与土壤含水量、全钾、速效钾、全盐、p H值相关关系均不显著。

关键词：绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分形维数土壤理化性质民勤

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南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐碱化分析

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安徽农学通报 2017年第7期23卷 81-85页

作者：纪刚喀什地区环境监测站新疆喀什844000

该研究采用野外实地采样和实验室实验分析相结合的方法,对南疆泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场采样点0~60cm土壤样品进行分析。结果表明:(1)土壤各层pH值均值>8、盐离子以K+、SO_4^(2-)... 详细信息

该研究采用野外实地采样和实验室实验分析相结合的方法,对南疆泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场采样点0~60cm土壤样品进行分析。结果表明:(1)土壤各层pH值均值>8、盐离子以K+、SO_4^(2-)、Cl^-、Na^+、HCO_3^-为主,含盐量在1.409~6.953g/kg,土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、SO_4^(2-)、Cl^-以及Ca^(2+)+Mg^(2+)与采样深度相关性较强,其他指标相关性不强。研究表明该地区土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂;(2)南疆绿洲-荒漠过渡带土壤上层盐渍化程度不严重,盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多,随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。Cl^-/SO_4^(2-)的值在0~1,表明在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主;(3)EC25与SO_4^(2-)、Cl^-、Na^+呈极显著正相关,在0~20cm层EC25除受SO_4^(2-)、Cl^-、Na^+影响外,也受CO_3^(2-)影响,在K+含量极低的情况下可能出现与K+显著负相关情况,但是EC25与总盐呈极显著正相关。

关键词：南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐碱化

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石羊河下游民勤绿洲—荒漠过渡带微区水文过程研究

石羊河下游民勤绿洲—荒漠过渡带微区水文过程研究

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作者：王旭虎甘肃农业大学

学位级别：硕士

水分是干旱、半干旱地区制约其生态系统和生态过程的关键因素，研究水文过程，了解水量转化对土壤、植被的影响，对于严重缺水的地区具有重要意义。石羊河下游的民勤绿洲水资源量有限，长期地不合理用水方式已对生态环境造成了严重破坏... 详细信息

水分是干旱、半干旱地区制约其生态系统和生态过程的关键因素，研究水文过程，了解水量转化对土壤、植被的影响，对于严重缺水的地区具有重要意义。石羊河下游的民勤绿洲水资源量有限，长期地不合理用水方式已对生态环境造成了严重破坏，而沙区的微区径流往往被人们所忽视，而且长期以来缺乏对其的研究。作为沙区“四水”转化的不可或缺的部分，微区径流对沙区生态水文效应以及植被生态恢复具有重要价值。本文利用水文学原理，以民勤绿洲坝区西北边缘的绿洲-荒漠过渡带为研究对象，通过野外观测和人工模拟相结合，对于民勤绿洲-荒漠过渡带的微区径流水文过程进行了研究，结果如下：（1）2006年～2012年降雨量总体变化较小，且符合正态分布；民勤绿洲降水月分配不均匀、差异较大，其中7月份最高，12月份最低；季节分配也严重不均匀，其中夏秋两季降水量占全年的78.45%，春冬两季占全年的21.55%；夜间降雨量多于白昼降雨量；民勤绿洲降水以＜5mm的降水量为主，出现占全年降雨次数的80%左右，随着雨量级数增大，降雨次数减小。（2）民勤绿洲-荒漠过渡带微区径流存在于强降雨天气下的有结皮覆盖的沙丘表面，依据产流过程的不同阶段，可以将微区径流区划分为集水区和积水区两个部分，产流阶段发生集水区，属于坡面产流过程。（3）民勤绿洲-荒漠过渡带微区径流产流人工模拟表明，在相同降雨强度下，物理结皮的产流时间短，且单位面积的产流量大。实际中，产流时间要晚于模拟实验的结果，这是由于天然降水初期降雨强度小。2012年7月29日，降雨量为33.6mm，平均降雨强度为1.03mm·min-1，实验样方内物理结皮产流时间为13.6min，地衣结皮为15.2min。（4）民勤绿洲-荒漠过渡带微区径流区内，水分入渗深度随着降雨强度的增大而增加，具体表现为：降雨强度为33.6mm·d-1时，24小时内30cm内土壤水分变化明显，50cm土壤水分在24小时后开始增加；当降雨强度为2.2mm·d-1时，仅有10cm处土壤水分发生变化；降雨强度为9.6mm·d-1时，20cm内土壤水分变化明显；两种结皮在同一降雨强度下，地衣结皮在降雨初期的入渗速率要低于物理结皮，但入渗量却要高。在无降雨的情况下，10cm土壤水分在24小时有波动变化，8点～20点表现为下降，20点～次日8点则为上升；连续192小时内，0～30cm土壤水分呈现波动，总体上呈现下降趋势。（5）相同水压下，地衣结皮的稳定入渗率q、吸湿率S以及导水率K都大于物理结皮。随着负水头的增加，稳定入渗率q、吸湿率S、导水率K都减小。当去掉结皮后，同一水头下稳定入渗率q、吸湿率S、导水率K都提高了50%以上，这说明结皮的存在阻碍了土壤水分的入渗。

关键词：民勤绿洲-荒漠过渡带微区径流降雨入渗土壤水分入渗

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