毛乌素沙地沙漠化逆转过程中土壤组分及微量元素含量变化特征

通过遥感解译方法构建毛乌素沙地沙漠化差值指数,并按照自然断裂法将毛乌素沙地土地分为非、轻度、中度、重度和极重度沙漠化类型,代表沙漠化逆转的不同阶段。根据反演结果,应用空间代替时间的方法,对不同沙漠化类型土壤进行样品采集并进行实验室分析,从而揭示毛乌素沙地沙漠化逆转过程及其对土壤组分和有效态Cu、Fe、Mn、Zn含量的影响。结果表明:1986—2021年毛乌素沙地沙漠化发生逆转,沙漠化土地面积由1986年的47877.81 km^(2)缩减至2021年的45914.06 km^(2),以每年56.11 km^(2)的速率逆转,实施一系列工程对毛乌素沙地生态系统重建成效明显;随沙漠化程度减弱,土壤粒径组分逐渐减小,微量元素含量逐渐增加,沙漠化逆转的过程实质上是土壤细粒化及微量元素富集的过程;由于工程实施的不均匀性,1980年以来,毛乌素沙地区域逆转程度不尽相同,沙漠化逆转显著的代表区域有鄂托克旗的召稍乡、乌审旗的嘎鲁图苏木、伊金霍洛旗的台格苏木,其土壤黏粒、粉粒和有效Cu、Mn、Zn含量显著增加,土壤砂粒、有效Fe含量显著减小。显然,沙漠化逆转过程使毛乌素沙地土壤结构变细,土壤质量显著提高。