荒漠绿洲过渡带植被与地下水及盐分的关系.pdf

青海农林科技试 验 简 报 年第 期收稿日期:作者简介:金彦龙()男汉族甘肃省靖远人本科硕士研究生在读研究方向:荒漠绿洲过渡带土壤水盐与植被:荒漠绿洲过渡带植被与地下水及盐分的关系金彦龙柳维扬李瑜蔡海辉杨婷婷(塔里木大学农学院新疆 阿拉尔)摘 要:为了了解荒漠绿洲中过渡带的植被与地下水及盐分之间存在的关系 利用巢式取样法测定植被的吸光值、全氮均值获得地下水和盐分的实际变化情况 结果显示吸光度越高全氮均值越高表明地下水的分布状态越均匀总盐分较低此时荒漠绿洲过渡带的植被生长状况较好反之成立关键词:荒漠绿洲荒漠植被地下水盐分流失中图分类号:文献标识码:文章编号:()():.:荒漠绿洲中不同位置的过渡带不仅为动植物生存提供了极大的便利同时也是绿洲工农业进一步发展的天然屏障具有极为关键的生态意义 新疆地区塔里木盆地荒漠带是我国相对较为典型的干旱荒漠区尤其是靠近沙漠附近近几年来的干旱面积由于外部因素和人为因素逐渐恶化这一类地区一般具有相似的特征表现为土壤贫瘠化、大面积的沙化、基础次生盐渍化等为了确保荒漠地区面积不再延伸部分地区在农作物的生长过程中利用滴灌的方式来替代漫灌以此来帮助以缓解水资源匮乏的问题并对荒漠地区的发展造成一定的限制 荒漠过渡带上通常会生长一定数量的植被这些植被的需水量也是相对较大的对于周围地区的地下水以及次生盐状态也会造成一定的影响 因此本文对荒漠绿洲过渡带植被、地下水及盐分之间的关系进行分析与研究结合所选取的目标区域获取荒漠过渡带的实际数据信息同时对周围的区域进行调研与核查设定对应的周期定期记录地下水以及盐分的变化状态以期为荒漠绿洲过渡带植被的恢复以及未来的发展提供参考依据 材料与方法 试验地概况本研究测定的区域为新疆环塔里木河流域起点为新疆生产建设兵团阿拉尔市终点为阿克苏地区沙雅县境内 测定围绕塔里木盆地荒漠过渡带 过渡带的数量和水源的分布也是相对较为密集 具体如下图 所示:图 荒漠过渡带外观图示 研究区域位于 周围该地区实际上为新疆荒漠地区的边缘地带处于南部地区海拔为是目前为止我国面积最大的内陆盆地 研究区自西北向东南呈现逐渐坡度下降靠近沙雅为最低点 由于此区域常年为温带大陆性荒漠气候所以夏季干旱少雨冬季也处于极为寒冷状态年均气温为 年内存降雨雪稀少且分布不均匀造成荒漠过渡带的状态并不稳定这也使得荒漠过渡带的植被与地下水、盐分之间的关系逐渐恶化较难控制对于本区域产生较为糟糕的影响 调查与取样将测试的区域依据对应的经纬度划定为不同的对比地区同时在每一个独立的试验取样区域内设定核定的测试点将每一个核心测定点与荒漠过渡带的区域关联形成正向的变化关系 采用巢式取样法对流动的过渡带以及区域过渡带进行比照取样在 个取样地大致为 单元面积之间随机设定测定位置获取样地的变化特征 由于这部分地区在实际封育之前均为流动的沙丘和沙包因此测试的地形、沙土以及植被种类极度相似这也表明测试的环境基本相同确保最终的测试结果稳定、可靠 在每一个采样区域获取一定的测试土壤并完成测试基础设定准备 随后需要对测定区域的地形以及变化特征进行了解具体如下表 所示:表 采样地的地形和特征表测试点年限(年)基础坡度()海拔()经纬度主要植被、沙拐枣 雾冰藜、雾冰藜 沙米、沙米 泡泡刺 沙拐枣 以上、泡泡刺 沙米 根据表 可以完成对采样地的地形和特征的了解与设定 在不同的定位与坐标下获取相对应的测定数据信息 完成设定之后接下来可以开始具体的测定与分析 试验方法对荒漠过渡带植被与地下水之间的关系进行测定 这部分需要对地下水的矿化度、值以及阴阳离子的实际含量进行研究 可以对测定区域的相关植被生长状态以及地下水的 值进行测定 结合地下水的分布情况测定矿化度与阴、阳离子含量在测定的区域之中滴灌下 土壤设定分化蒸发时间为 总盐分会由区域 至区域 逐渐降低区域 样地的盐分呈现最高的状态为 /区域 样地的盐分则是最低的仅为 /根据荒漠植被过渡带中不同深度土层来对植被吸光值以及总盐分进行设定计算可以先对采样品植被的吸光值计算具体如下公式 所示:()公式 中:表示采样品的吸光值 表示土壤含水率通过上述计算最终可以得出实际的样品吸光值结合不同测定过渡带的植被的吸光值划定植被的全氮均值具体如下公式 所示:()()公式 中:表示全氮均值 表示单元矿化度 表示变化距离 表示积盐系数 结果与分析 土壤含盐量分布特征由表 可知表聚型的土壤盐分在 聚集程度最高平均值为 /中聚和底聚型的土壤盐分在 聚集程度较高平均值分别为 /、/盐分表聚型的表聚系数最大为 其次是中聚型的中聚系数为 平均型土壤剖面不同深度盐分含量低(/)且分布较为均匀 表聚、中聚和底聚样点分别占总样点数的 、和 平均型样点占总样点数的 表 土壤剖面含盐量分布特征测试点盐分聚型深度()含盐量(/)积聚系数最大值最小值平均值表聚系数中聚系数底聚系数表聚型 中聚型 底聚型 平均型 平均型 吸光值和全氮均值对荒漠植被与地下水影响土壤电导率能够反映在一定水分条件下土壤盐分的实际状况溶解的盐类越多溶液电导率就越大土壤溶液含盐量与电导率呈正相关按照 比例制备土壤浸提液随机选取 个不同测点结合荒漠过渡带的实际变化状况测定分析具体的关系如下表 所示:表 荒漠植被与地下水、盐分关系表测定点吸光值(/()全氮均值(/)地下水总量()全盐量()电导率()值 由表 可知不同测试点因其植被不同其吸光值、全氮均值、地下水总量和全盐量、电导率均不同 在 个测点中吸光值和全氮均值最低的为测点 该测点的地下水总量为 全盐量为 是 个测点中地下水总量最低、全盐量最高的测点 当电导率最大 时测试点 的全氮均值较低地下水总量较高为 当电导率为 时测点 的全氮均值为 /吸光值 /()地下水总量 均达到了最高值且显著性较高 由此可知吸光程度越高全氮均值越高表明地下水的分布状态越均匀总盐分较低此时荒漠绿洲过渡带的植被生长状况较好反之吸光程度越低全氮均值越低表明地下水的分布状态呈现不均匀分布的状态总盐分较高此时荒漠绿洲过渡带的植被生长状况较差 讨论与结论从多个角度对荒漠绿洲过渡带植被与地下水及盐分的关系测定最终可以得出以下结论:在不同的测定区域以及测定点中结合外部的影响因素以及植被的生长状态获取测定的数据信息 植被的吸光程度越高全氮均值越高表明地下水的分布状态越均匀总盐分较低此时荒漠绿洲过渡带的植被生长状况较好过渡带在未来也会存在向外延伸的可能荒漠绿洲面积逐渐增大 说明了荒漠绿洲过渡带中的植被吸收到较多的光照加速了叶面蒸腾阻碍了地下水的地面蒸发途径能够有效降低土壤返盐情况这与吴依衍学者提出的观点是一致的 同时土壤的含盐量也是受到植被的吸光程度、全氮均值和地下水总量的影响与植被的吸光程度、全氮均值和地下水总量成负相关关系这与刘秀强等学者的研究成果基本一致由此可知当植被的吸光程度越高时表明该区域的植被吸收了更多的光能并进行光合作用说明该区域的植被生长状况较好此时的全氮均值也较高说明土壤中的养分含量较多 同时地下水分布状态越均匀说明该区域的水分较为充足对于植被的生长也有利 而总盐分较低则说明该区域土壤中的盐分含量较小植物可以更好地吸收水分和养分 因此荒漠区域植被生长状况较好未来也可能继续向外扩张绿洲过渡带荒漠绿洲的面积也会逐渐增大结合上述实验的测定与核查可以了解到荒漠过渡带的实际情况 同时试验在不同的区域以及过渡状态下进行可以扩大的测试范围这对于最终得出的测试结果也是一种验证 地下水以及盐分的变化一定程度上是影响荒漠过渡带变化的重要因素 因此在延伸过渡带增加面积工作的同时也需要控制好地下水、盐分与荒漠过渡带之间的关系保持持续性的生态平衡给未来的发展以及植被恢复奠定坚实的基础综上所述吸光度越高全氮均值越高表明地下水的分布状态越均匀总盐分较低此时荒漠绿洲过渡带的植被生长状况较好反之成立参考文献:孙涛贾志清刘虎俊等.绿洲荒漠过渡带不同演替阶段白刺灌丛植被和沙堆形态特征相关性分析.兰州大学学报(自然科学版)():.刘秀强陈喜张阳阳等.青土湖土壤剖面盐分特征及其定量表述研究.干旱区研究():.席琳乔马丽亚王栋等.灌溉方式对荒漠绿洲过渡带地下水与土壤理化性质的影响.塔里木大学学报():.张晓龙周继华来利明等.黑河典型荒漠植被区土壤水盐和养分沿降水梯度的变化特征.应用与环境生物学报():.翟家齐董义阳祁生林等.干旱区绿洲地下水生态水位阈值研究进展.水文():.汪勇陈敏建赵勇等.基于生态圈层结构稳定的地下水位计算与调控.水科学进展():.王国华任亦君缑倩倩.河西走廊荒漠绿洲过渡带封育对土壤和植被的影响.中国沙漠():.李彦郑新军王玉刚等.绿洲荒漠共生关系实验模拟平台(绿洲 荒漠平台).中国科学院院刊():.鲁延芳权金鹏占玉芳等.黑河中游荒漠绿洲过渡带植被多样性特征及其水分的影响.西北林学院学报():.巩炜胡广录付鹏程等.干旱区沙漠绿洲过渡带固沙植物的土壤水分入渗特征.中国沙漠():.吴依衍马彬姜艳 典型荒漠农田防护林对棉田土壤水盐动态的影响.新疆农业科学():.(上接第 页)穆聪黄梓璨苏达等.铁观音茶园土壤酸化与交换性镁的现状.中国土壤与肥料():.叶江华张奇林生等.大红袍茶树生长及鲜叶品质与土壤特性的相关性.森林与环境学报():.鲍士旦.土壤农化分析(第三版).北京:中国农业出版社.左李娜陈静张慧等.新疆温性草原土壤 特征及影响因素.草业科学():.母媛袁大刚兰永生等.茶多酚浓度对土壤、酚酸及铁铝形态转化的影响.土壤通报():.姚欢宗良纲孟蝶等.增施磷肥对提高强酸性高硒茶园土壤硒有效性的效果.安全与环境学报():.王金林闻禄陈平等.长期不同施肥对茶园土壤、茶叶产量可持续性和品质的影响.中国农学通报():.赵妍马爱军宗良纲等.不同调控措施在强酸性高硒茶园土壤中的应用研究.农业环境科学学报():.高雪陈海燕童倩倩 贵州耕地耕层土壤养分状况评价.贵州农业科学():.