不同尺度下土壤粒径及分形特征

[目的]土壤粒径及分形特征因研究尺度不同而存在差异,从不同尺度上探讨土壤粒径及分形特征异质性,以期明确尺度效应对土壤粒径及分形特征的影响。[方法]以黑河源区和八宝河小流域为研究区域,采用单因素方差分析方法对不同尺度土壤粒径及分形维数进行差异显著性检验,利用Pearson相关分析研究不同尺度下土壤分形维数与环境因子的相关性,并使用地理探测器模型探究不同尺度下土壤分形维数环境驱动因素作用。[结果](1)黑河源区和八宝河小流域土壤粒径组成以粉粒和砂粒为主,随着研究尺度扩大到黑河源区,土壤黏粒、粉粒、砂粒和分形维数(D)空间变异性增强,土壤黏粒、粉粒和砂粒属于中等变异,分形维数属于弱变异;(2)不同土地利用类型土壤颗粒组分和分形维数因研究尺度不同而存在差异,与八宝河小流域相比,黑河源区3种土地利用类型土壤PSD频率曲线异质性增大,土壤质地呈粗化趋势;(3)皮尔逊相关分析和地理探测器结果均表明,土壤粒径对分形维数的影响明显大于其他因子,分形维数可以表征土壤质地情况。[结论]不同尺度下土壤粒径及分形维数存在明显的异质性,而这种异质性的产生是不同尺度环境因子综合作用的结果。

黑河源区不同植被类型土壤粒径分形特征研究

本研究以黑河源区为研究区,运用分形理论研究了该区域3种主要植被类型土壤粒径分形特征,并分析了土壤粒径分形与环境因子的关系。结果表明:草地砂粒含量最大(38.83%),灌木林地次之(26.11%),乔木林地砂粒含量最低(22.76%),土壤单重分形维数(Single fractal dimension,D)大小表现为草地(2.60)<灌木林地(2.64)<乔木林地(2.65);乔木林地、灌木林地和草地的土壤粒径均呈非均匀性分布,与乔木林地和灌木林地相比,草地的土壤粒径分布非均匀性最高;D与土壤粘粒、粉粒含量呈极显著正相关关系,与砂粒含量呈极显著负相关关系,而容量维(D 0),信息维(D 1),关联维(D 2)与土壤各粒级含量的关系与D相反。此外,地形、植被盖度和土壤理化因子对3种植被类型土壤分形维数产生不同程度的影响。综上,不同植被类型土壤粒径分形特征差异明显,分形维数主要受土壤粒径影响,其它因子通过影响土壤颗粒组成从而对分形维数产生影响。研究结果可为黑河源区土地资源的科学管理和合理利用提供参考。

1956—2016年祁连山南坡河流径流变化特征研究

基于1956—2016年祁连山南坡扎马什克、祁连、尕日得、青石嘴4个水文站的径流量数据,利用线性趋势、Mann-Kendall检验等方法,探讨了祁连山南坡4个水文站径流量的季节、多年平均以及Mann-Kendall突变性的变化特征。结果表明:(1)扎马什克、祁连、尕日得和青石嘴4个水文站径流量均呈逐年增加的趋势,变化倾向率分别为0.337亿m^(3)·(10a)^(–1)、0.18亿m^(3)·(10a)^(–1)、0.103亿m^(3)·(10a)^(–1)和0.295亿m^(3)·(10a)^(–1),其中青石嘴水文站多年平均径流量较高,为16.39亿m^(3),祁连水文站多年平均径流量较低,为4.57亿m^(3)。(2)从季节(由于尕日得站数据缺失,仅分析夏季)变化特征来看,61a来春季扎马什克和青石嘴水文站呈略微减少的趋势,减少倾向率分别为0.005·(10a)^(–1)、0.007·(10a)^(–1),祁连水文站呈略微增加的趋势,增加倾向率为0.016·(10a)^(–1);夏季扎马什克、祁连、尕日得和青石嘴4个水文站增加倾向率分为0.202·(10a)^(–1)、0.055·(10a)^(–1)、0.112·(10a)^(–1)、0.064·(10a)^(–1);秋季扎马什克、祁连和青石嘴3个水文站增加倾向率分为0.134·(10a)^(–1)、0.08·(10a)^(–1)、0.155·(10a)^(–1);冬季扎马什克、祁连和青石嘴3个水文站增加倾向率为0.007·(10a)^(–1)、0.027·(10a)^(–1)、0.087·(10a)^(–1)。(3)Mann-Kendall突变检验曲线来看,马什克、祁连和青石嘴3个水文站在UF和UB两条统计量在0.05显著性临界值直线之间径流量均发生突变,突变年份分别为2010年、1995年和2014年。

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

[目的]以祁连山南坡5种不同土地利用方式下的土壤为研究对象,研究土壤含水量、pH值、有机质及电导率沿剖面(0~50 cm)垂直变化特征及空间变异性。[方法]对祁连山南坡5种不同植被类型下的土壤进行采样,通过单因素方差方法对不同土地利用方式下的土壤理化性质进行差异显著性检验,并利用Duncan法进行多重比较。[结果]不同土地利用方式会影响土壤含水量、pH值、有机质及电导率的垂直分异,除pH值随土层深度增大外,土壤含水量、有机质及电导率随土层深度增加均呈减小趋势。土地利用方式不同会影响土壤理化性质差异显著性,研究区5种土地利用方式下pH值、含水量、有机质和电导率均存在显著性差异(P<0.05)。土壤含水量、有机质及电导率具有较强的空间变异性,而土壤pH值的空间变异性较小,随土层深度增加,土壤含水量、pH值、有机质及电导率的变异性逐渐减小。[结论]研究区不同土地利用方式下土壤有机质含量较高,土壤较肥沃;土壤pH呈弱碱性,符合我国西北干旱半干旱区土壤大多呈碱性的特征;土壤电导率较低,未出现盐碱化现象。土壤含水量、有机质及电导率具有中等程度的空间变异性,而土壤pH值具有弱空间变异性。

1960-2014年祁连山南坡及其附近地区气温时空变化特征

基于祁连山南坡及其附近19个气象站点的1960—2014年气温数据,利用线性趋势法、相关分析法、多项式趋势法、5年滑动平均、R/S分析方法、ArcGIS方法对其气温的时间变化与空间分布作了详细分析。结果表明:多年平均气温变化趋势为波动上升趋势,增长率为0.35℃/10a,最低气温与最高气温的增长率分别为0.478,0.275℃/10a,季节气温同样为上升趋势,其中冬季气温增幅最大,说明最低气温与冬季气温对气温上升贡献最大;从年代际变化来看,2000—2014年气温的升高趋势比1990—1999年有所下降,并不能说明全球变暖停滞,可能受到自然外强迫造成的;气温的Hurst指数为0.5<H<1,表明今后气温的变化趋势与过去变化趋势具有相同的特征;大部分气象站点多年平均气温与季节气温的变化均为增长趋势,通过显著性检验站点的比率较高,而年代际气温的空间变化差异较大。

1960-2014年祁连山南坡及其附近地区降水时空变化特征

祁连山区的生态是国家当前与今后重点保护的对象,该区域是"丝绸之路经济带"重要的水源涵养功能区,降水的多少直接影响生态环境的好坏,所以在新形势下,研究祁连山地区降水的变化具有重要的理论与现实意义。利用1960—2014年祁连山南坡及其附近19个气象站的降水日数与降水强度数据,使用线性趋势法、相关分析法、多项式趋势法、5年滑动平均、Mann-Kendall检验、滑动t检验、ArcGIS方法对其时间变化与空间分布进行了详细研究。多年降水日数与降水强度整体上表现为缓慢波动增长趋势,增长率分别为0.030d/a与0.009mm/a;除了冬季降水日数为增加趋势,其余季节均变化不大,夏季降水强度对全年贡献最大;20世纪90年代降水日数的变化趋势为负增长(-0.326d/a),降水强度增长最大(0.381mm/10a),年代际变化波动较大。多年平均降水日数与降水量由于受东南季风与地形影响,整体上呈现出由东南向西北递减的趋势,南坡降水明显多于北坡的特点;降水日数与降水强度正负增长站点比例分别为:10∶9与17∶2;四季降水强度正增长所占比例比降水日数正增长所占比例大,除了秋季突变不明显,春、夏、冬均发生了突变;各站点年代际变化的空间分布存在差异。

祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征

[目的]对祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征进行分析,为区域土壤资源可持续利用和生态环境保护提供科学依据。[方法]对祁连山南坡不同植被类型下土壤进行标准化土壤样品采集,利用Mastersizer 2000型激光粒度仪测定75件样品,通过福克和沃德公式计算粒度参数,最后进行单因素方差分析。[结果]①青海云杉、祁连圆柏、高寒草甸为粉砂—黏粒级(<63μm),混合灌丛和高山草地为砂粒级(>63μm),粒级组成上林地质地最细,高寒草甸次之,混合灌丛和高山草地土壤质地粗颗粒成分较多,有退化趋势;②平均粒径(M_z)表现为:青海云杉(6.15Ф)>祁连圆柏(5.81Ф)>高寒草甸(5.22Ф)>混合灌丛(5.07Ф)>高山草地(5.04Ф);分选系数(σ)表现为:高山草地(2.65)>高寒草甸(2.45)>混合灌丛(2.33)>青海云杉(2.17)>祁连圆柏(2.11);偏度(SK)高寒草甸(0.19)>高山草地(0.12)>混合灌丛(0.035)>青海云杉(0.032)>祁连圆柏(-0.05);峰度(K_G)表现为:青海云杉(0.968)>混合灌丛(0.966)>祁连圆柏(0.929)>高寒草甸(0.887)>高山草地(0.867);③各植被类型频率曲线存在异同,其中林地和灌丛为近对称单峰态,高寒草甸和高山草地粒度频率曲线呈多峰态,说明草地类型受外界因素干扰较大,物源混杂。[结论]在自然环境影响和人类活动强度大的情况下,高寒草甸和高山草地粒径将进一步粗化,荒漠化风险程度最大,是该区相对来说亟需保育的植被类型。

香日德—柴达木河流域不同土地利用方式下土壤颗粒分形特征

【目的】以香日德—柴达木河流域4种不同土地利用方式下土壤为研究对象,探究不同土地利用方式下土壤颗粒组成及分形维数特征。【方法】野外采样和室内分析相结合,采用单因素方差分析对流域不同土地利用方式下的土壤颗粒分形维数进行差异显著性检验,用Duncan法进行多重比较,并进一步分析土壤颗粒分形维数与环境因子相关性。【结果】(1)土壤有机质含量随土层深度的增加呈减少趋势,容重和pH变化规律与有机质相反,土壤颗粒组成均以粉粒、砂粒为主,粘粒含量较低;(2)不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数大小为:乔木林地(1.91)<灌木林地(1.94)<草地(2.06)<耕地(2.13),土壤颗粒分形维数均随土层深度的增加呈增大趋势;(3)土壤颗粒分形维数与粘粒和粉粒含量呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关;土壤颗粒分形维数与土壤容重和含水量呈显著正相关,与土壤pH和有机质关系不显著。【结论】研究区4种不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数较低,土壤颗粒分形维数与土壤颗粒组成呈显著相关,一定程度上可以表征土壤质地。

自然生长和人为影响下土壤碳氮含量差异及影响因素

[目的]深入探讨环青海湖区近30年未变动放牧草地和耕地土壤碳氮含量影响因素,以期为该区土地利用优化管理提供参考。[方法]基于有幸在该区找到未变动放牧草地和耕地,采用前期研究工作中的多个指标,利用一元和多元回归模型进一步分析土壤碳氮含量主导因素。[结果]该区草地和耕地土壤理化指标基本以30 cm土层深度为界发生明显变化;从回归模型中可以看出,由于受到人类活动影响,耕地土壤碳氮含量受土壤理化指标影响较小,而草地土壤作为未扰动土壤,在自然发育背景下土壤碳氮主导因素明显多于耕地。[结论]土地利用变化显著影响了土壤性状,在该区减少土地扰动能有效减缓土地荒漠化进程。

1956-2016年大通河温度和降水及其与径流变化的关系

大通河流域位于祁连山南坡,是青海省东北部和甘肃西部重要的地表水源地,明晰大通河径流变化规律对其下游水资源开发利用和管理具有重大的意义。基于1956—2016年大通河尕日得、青石嘴和享堂水文站径流数据及其附近区域7个气象基站的气象数据,采用趋势分析、MK分析、小波分析及相关分析等数理统计方法,研究大通河径流变化及其与气温和降水的关系。结果表明:(1) 1956—2016年大通河流域气候呈现暖湿化趋势,气温变化速率为0.22℃/(10 a)(p<0.01),降水变化速率为26.78 mm/(10 a)(p<0.01);(2)尕日得和青石嘴站径流量分别以0.1亿m^(3)/(10 a),0.3亿m^(3)/(10 a)的速率上升,享堂站以-0.87亿m^(3)/(10 a)(p<0.05)的速率下降,三站均存在22 a尺度的主周期变化,分别在2010年、2001年、2000年发生突变;(3) 3个水文站径流量与降水量均呈显著正相关关系。总的来看降水是其主要补给来源;跨流域调水是引起大通河径流减小的主要人为因素。

香日德-柴达木河流域水体氢氧稳定同位素特征及影响因素研究

利用香日德-柴达木河流域的湖水、河水、地下水、井水、雪等不同水体59组样品,室内测试样品δ^(2)H和δ^(18)O值并对其特征进行分析,探讨其影响因素、氘盈余值(d-excess)及河水沿程变化等。结果表明:(1)香日德-柴达木河流域各水体氢氧同位素特征有差异,水循环过程中δ^(18)O的富集程度为:湖水>冰>地下水>河水>井水>雪,河水和地下水水力联系紧密,流域各水体中河水和湖水的蒸发作用最强。(2)湖水δ^(2)H和δ^(18)O的最大值均在盆地底部的霍布逊湖,最小值均在上游东支河源冬给措纳湖,表明青藏高原北部湖水δ^(2)H和δ^(18)O比南部偏正,存在明显的高程效应。(3)河水δ^(2)H和δ^(18)O之间存在较显著的线性关系δ^(2)H=4.93δ^(18)O-29.6(R^(2)=0.97),氢氧同位素组分的富集主要受控于河流蒸发的影响,河水上游蒸发作用最强,d-excess值偏大的原因可能为海拔高,气温低,空气湿度小。(4)同一位置冰的氢氧稳定同位素较水贫化,是局部水汽反复蒸发凝结的结果。

2000~2018年黑河源区草地NPP时空变化及影响因素分析

为揭示黑河源区2000~2018年草地NPP的时空变化特点以及影响因素,基于MODIS数据,运用趋势分析法进行研究,以期为黑河源区草地生态系统碳储量的估算提供数据支撑。结果显示:黑河源区草地月平均NPP变化特征呈现“单峰型”曲线,年平均NPP整体呈现波动上升的特点。黑河源区草地年均NPP空间分布呈现自西北向东南逐渐增加的特点,表明海拔及水热组合条件是影响牧草生长的主导因素。黑河源区草地NPP随着高程的增加呈现先增加后降低的特点,在高程2757~3257 m时达到最大值,为262.38 gC/(m^2·a),且阴坡的NPP值高于阳坡的NPP值,表明阴坡草地的生产能力要强于阳坡草地的生产能力。

祁连山南坡2000—2020年植被覆盖时空演变及其驱动因素分析

植被在生态系统中具有不可替代的作用,深入探讨植被覆盖的空间变化及影响因素对研究区的生态保护及政策落实具有重要意义。植被覆盖变化是多因素综合作用的结果,而前人研究主要集中于气候变化或地形变化等单一因素对植被的影响研究,缺乏对气候条件、地形变化及人口特征等多因素对植被综合作用影响的研究,不利于对植被覆盖变化主要驱动因素的客观判断。为深入了解祁连山NDVI的变化规律及驱动机制,本文以祁连山南坡这一典型区域为例,基于2000—2020年NDVI数据及气象、土壤、植被、地貌、地形、人口等要素,运用重心迁移模型及地理探测器模型对研究区植被时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明:(1)祁连山南坡近20年植被覆盖呈逐渐变好趋势;(2)在不同土地利用类型中,未利用土地植被覆盖重心迁移距离最大,为319.77 m,迁移速率为15.23 m/a;其次,草地植被覆盖重心迁移距离为116.12 m,迁移速率为5.23 m/a,林地与耕地植被重心迁移距离最小,分别为4.66 m与1.30 m,迁移速率分别为0.22 m/a与0.66 m/a;(3)通过地理探测器分析,影响祁连山南坡植被覆盖最主要的因素为年均温、DEM、土壤类型及植被类型,评价指标交互组合表现出6.67%的独立现象、35.56%的双因子增强的现象、57.77%的非线性增强的现象;(4)祁连山南坡植被生长最适宜范围为平均温度为0.6℃~2℃、相对湿度为43.91%~48.74%、坡度为0°~7.27°、降雨为204.03~335.97 mm、人口密度为133.98~204.03人/km2、土壤类型为棕黑毡土、植被类型为高寒禾草、苔草草原、地貌为中起伏低山、DEM为3005~3263 m及坡向为北坡时。本研究有助于深入了解干旱半干旱区植被生长与植被恢复情况,并为生态工程及修复工程的实施提供一定理论依据。

香日德-柴达木河流域土壤湿度时空变化特征及其影响因素

土壤湿度作为生态环境的关键因子,是土壤监测和生态环境变化的重要指标。本研究基于MOD11A2LST和MOD13A2 NDVI数据,通过温度干旱植被指数TVDI(Temperature Vegetation Dryness Index)、相关性分析和区域统计分析等数理统计分析方法对香日德-柴达木河流域植被生长季的土壤湿度时空分布特征及其影响因素进行分析。结果表明:(1)香日德-柴达木河流域2005年、2010年、2015年和2020年植被生长季TVDI平均值为0.61,最大值为2015年(0.64),最小值为2020年(0.58),年际TVDI值缓慢下降,但在2015年出现上升现象,研究区旱情不稳定且长期处于干旱等级。(2)不同等级土壤湿度的面积从大到小依次为干旱>极干旱>正常>湿润>极湿润,分别占研究区总面积的30.63%、25.77%、22.16%、16.44%、5.01%。(3)TVDI在空间分布上呈现出由西北向东南逐渐递减的趋势,具有明显的区域差异性。(4)TVDI值与海拔呈负相关关系,海拔每升高500 m,TVDI值减少0.11,TVDI值与平均气温呈正相关关系,与坡度和降水量之间不存在明显的相关性关系。

土壤全碳全氮空间异质性及影响因素分析——以祁连山南坡黑河上游为例

为深入了解影响土壤养分的主控因素及影响因素之间的耦合作用,以黑河为研究区,采用野外采样、实验分析、地统计分析对研究区表层(0~20 cm)土壤全碳全氮空间异质性进行研究,并利用地理探测器模型对在单因素、双因素作用下对土壤全碳全氮的影响及适用条件进行探究。结果表明:(1)研究区土壤全碳、全氮含量均属于正态分布,且根据第二次土壤普查分级标准,均为第一级,属于中等变异;(2)土壤全碳、全氮含量插值模型均为指数模型,由结构性因素与随机性因素共同作用,总体呈现出东南向西北递减的趋势,且全氮的插值精度(0.71)>全碳的插值精度(0.55);(3)自变量对全氮的解释力大小前3位为:有机质>容重>归一化植被指数,自变量对全碳的解释力大小前3位为:有机质>容重>电导率,有机质与其他因素的交互作用大都在0.6以上;土壤全氮及全碳含量最大值出现的区域土壤容重<0.6 g/cm^(3)、电导率0.3~0.35μS/cm、pH 7~8、有机质含量100~150 g/kg、粒度10~100μm、年均气温–1~1℃、年降水量360~390 mm、地形湿度6~9、坡度15°~25°、植被指数0.95~1、坡向为北方、DEM 2500~3500 m(高中山)。因此,为提高土壤质量,应根据其地形、气候、植被等因素进行分类治理。

祁连山南坡土壤侵蚀定量研究与影响因素分析

土壤侵蚀是引起土壤土地退化及土壤肥力下降的主要原因之一,直接影响着区域生态经济的可持续发展。基于RUSLE模型、CA-Markov模型及LMDI模型,对祁连山南坡2000-2019年土壤侵蚀空间变化及预测、不同地形条件下土壤侵蚀变化特征及影响因子的定量分析进行了研究,为研究区水土保持治理提供参考。研究表明:(1)土壤侵蚀模数呈现出西北向东南递减的趋势,整体增加速率为0.0645/a;(2)土壤侵蚀变化分为两个阶段,2000-2005年为土壤侵蚀加重阶段,2005-2019年为土壤侵蚀减轻阶段;(3)2019-2027年,土壤侵蚀虽有减轻的趋势,但也要防止极强度以下的侵蚀低级向高级转变;(4)土壤侵蚀模数随着海拔及坡度的增加而增加,在海拔4700~5200 m及坡度>30°的区域土壤侵蚀模数达到最大,分别为10460.72,7256.32 t/(km^(2)·a)。土壤侵蚀量随着坡度的增加而减小,不同坡向下的土壤侵蚀排序为西>北>南>东>水平方向;(5)植被对土壤侵蚀的影响一定是积极的,而降雨不一定加重土壤侵蚀,且土壤侵蚀受植被和降雨影响较小区域主要分布在门源县。综上,祁连山南坡的土壤侵蚀近几年得到较好的治理,可根据具体的环境条件对土壤侵蚀进行分类治理。

祁连山南坡土壤侵蚀时空变化及迁移特征分析

土壤侵蚀是威胁人类生态环境及社会经济的重要因子。为实现土地资源更加有效的保护与治理,基于RUSLE模型和GIS/RS空间信息技术,分析和讨论了祁连山南坡2000—2019年土壤侵蚀时空变化及土壤侵蚀重心迁移特征。结果表明:祁连山南坡土壤侵蚀模数在空间变化上整体呈现出由西北向东南递减的趋势,土壤侵蚀模数平均值由2000年的1966.63 t/(km^(2)·a)增加至2005年的3228.51 t/(km^(2)·a),最后下降至2019年的2299.06 t/(km^(2)·a);草地土壤侵蚀量最大,为2.65×10^(7)~4.25×10^(7)t/a,虽侵蚀较为严重,但土壤侵蚀重心并未发生较大的迁移,五县中祁连县土壤侵蚀最为严重且重心迁移距离最大,侵蚀量为3.01×10^(7)~4.83×10^(7)t/a,共迁移351.89 m,迁移速率为17.59 m/a,说明祁连县土壤侵蚀不稳定,土壤低级侵蚀更容易向高级侵蚀转化;土地利用类型中冰川迁移最大为367.78 m,迁移速率为18.39 m/a。综合得出,对于土壤侵蚀较轻且重心迁移不大的区域可以采取定点治理,对于祁连县应长时间监测,全力推进祁连县水土保持综合治理工程,缓解水土流失;相较于其他生态系统,对于草地与林地应加强治理。

近30年祁连山南坡生长季植被降水利用效率时空变化

基于1987-2017年降雨量数据、1987-2015年的GIMMS NDVI3g数据、及2001-2017年MODIS NDVI数据,运用累计降水利用效率估算及时间趋势模型,探讨了祁连山南坡地区的植被覆盖、降雨量和植被降水利用效率的时空变化特征。结果表明:(1)NDVI及PUE变化最大的两个区域为黑河谷地及门源盆地,门源盆地尤为显著;(2)1987-2017年间,降雨量呈上升趋势,符合"东南高,西北低"特征,趋势变化呈现出"东南低,西北高"特点,平均降雨量在300-400mm之间面积占比最大,约为60.45%;(3)NDVI与降雨量具有一致变化特征及规律,平均累计NDVI在3-4之间面积占比最大,约为52.54%;(4)平均PUE与PUE趋势变化均呈现出"东南高,西北低"趋势,且2000年之后,PUE呈减少趋势面积增加81.07%,即2000年之后,大部分区域植被健康状况有所下降。

祁连山南坡圆柏林土壤颗粒分形维数与理化性质的关系

通过野外采样、室内试验和数据分析,研究了祁连圆柏林土壤颗粒分形维数及其在土层深度上的变化规律,揭示了分形维数与土壤粘粒、粉粒和砂粒含量之间的关系,以及与土壤理化性质的相关关系。研究结果表明:①祁连山南坡祁连圆柏林土壤颗粒质地较粗,以粉粒和砂粒为主,分形维数值偏低;②祁连圆柏林土壤粘粒、粉粒和砂粒含量均随土层深度的增加出现波动性变化,而分形维数值在土层深度上则表现为随土层深度的增加呈逐层下降趋势;③祁连圆柏林土壤颗粒分形维数与粘粒(<0.002mm)、粉粒(0.002～0.05mm)含量呈极显著正相关关系(P<0.01),与砂粒(0.05～2mm)含量呈极显著负相关关系(P<0.01);与土壤毛管孔隙度、土壤含水量、有机质呈极显著正相关关系(P<0.01),与土壤PH值相关性不明显。

盛行风作用下柴木达盆地典型多花柽柳灌丛资源岛特征

[目的]探究盛行风作用下柴达木盆地诺木洪地区典型多花柽柳(Tamarix hohenackeri)灌丛资源岛特征,旨在深入了解在类似的生境下柽柳灌丛的生态学意义,为盐碱地改良和荒漠—绿洲的生态保护提供借鉴。[方法]通过对柴达木盆地诺木洪地区荒漠—绿洲过渡带典型多花柽柳灌丛周围土壤系统采样,全面了解冠下、冠缘和间地110 cm深不同土层土壤有机碳(SOC)、土壤含水率(SMC)、土壤pH和EC值特征,探讨盛行风对灌丛资源岛的影响。[结果](1)典型多花柽柳灌丛周围,冠下枯落物和地下生物量显著大于冠缘和间地,SOC含量在冠下显著大于冠缘,具有资源岛特征;(2)盛行风背风向冠下SMC、冠缘和间地SOC含量显著大于其他方向,且冠缘0—5 cm土层有着较低的土壤pH值;(3)背风向地上生物量和冠缘枯落物量显著大于其他方向,减少了水分蒸发,促进了SOC的增加。[结论]柴达木盆地荒漠—绿洲过渡带多花柽柳灌丛周围土壤不仅冠下具有资源岛特征,且背风向土壤会形成更适合植物生长的SMC,SOC含量和较低土壤pH值,即风影区资源岛。