干旱区盐渍土与盐生植物高光谱研究:以艾比湖湿地国家级自然保护区为例
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4.3 基于不同划分区域的土壤水盐分变化趋势分析

4.3.1 基于通风口划分的剖面水盐分析

为了探究不同剖面的水盐分布特征,作者根据地形和风向,基于阿拉山口将艾比湖一分为二,分为A区和B区。作者从风口依次对采样点进行分析,如图1-4-5所示。从图1-4-5可以看出,土壤采样点主要分布于沿湖一带。而B区植被覆盖度相对较高,沿途主要经过盐碱滩、盐场,最后到达阿奇克苏河的沿河一带。

图1-4-5 分割不同剖面示意

作者根据图1-4-5的划分剖面沿途进行水盐含量分析。从图1-4-6中的A区含盐量可以看出,土壤样点22在20~40cm土壤层的含盐量出现最高值,整体来看,此点的数值可能是异常点,从而去除异常点后做A1区图。从A1区图中可以看出,土壤样点21、29、22、31在10~20cm土壤层的含盐量最高,土壤样点31至9在20~40cm土壤层的含盐量最高;土壤样点9、8、7、6、2、28在0~10cm土壤层的含盐量最高。究其原因,从图1-4-5可以看出,离阿拉山口最近的几个采样点的土壤表层含盐量最少,这可能是由于地处通风口,常年大风将土壤表层的积盐刮到风口,近年来艾比湖盐尘暴频发导致土壤亚层比土壤表层含盐量高。而土壤样点9、8、7、6、2、28、1位于艾比湖下游部分,受阿拉山口大风影响较小,所以土壤表层含盐量最高。整体来看,B区土壤表层含盐量最高,其次是土壤亚层。

图1-4-6 不同剖面的水盐变化分析

图1-4-6 不同剖面的水盐变化分析(续)

从图1−4−6中A区和B区SWC(土壤水分含量)的趋势图可以得出:A区SWC同样分为3个阶段,土壤样点21、29、22、31在0~10cm、10~20cm、20~40cm三层相差不大。从土壤采样点31依次按风口往下排,发生了明显变化。土壤表层的SWC比亚层的SWC要少,而10~20cm与20~40cm土壤层的SWC相差不大。土壤采集月份为5月,夏季气候比较明显,土壤表层蒸发量比较大,而土壤样点21、29、22、31受到风口大风的影响,蒸散发相对弱一些,所以在出风口的土壤样点,各层的SWC相对一致。从土壤样点16开始出现转折,土壤样点16位于盐场,从土壤样点26依次到达16主要经过绿洲、盐碱滩和湖边,其地下水位较低,所以导致土壤样点16出现转折。

4.3.2 基于湖区划分的剖面水盐分析

作者依据艾比湖地理位置和周边环境状况,将研究区分为三个部分,即C区、D区和E区,C区位于艾比湖上游,主要包括盐碱滩和潜水湖;D区主要是湖的北部和南部两部分,土壤采样点主要位于湖周边;E区主要位于艾比湖下游,植被覆盖度一般,主要地形包括荒漠、盐碱地和农田等,与托托县相邻。从图1-4-7可以看出,此次划分以艾比湖为中心,分为3个部分,每个区域的植被和土壤类型很相近。

图1-4-7 剖面划分示意

从图1-4-8可以看出,C区、D区和E区盐分含量相差不大。艾比湖上游C区土壤表层和亚层盐分含量相差不大。盐分为1.2~6.0g/kg。D区湖区周边10~20cm和20~40cm土壤层的盐分含量高于土壤表层盐分含量,这可能是由于艾比湖周边气温相对较低,蒸发量较少,土壤表层并未发生积盐现象,所以土壤表层盐分含量低于10~20cm和20~40cm土壤层盐分含量。E区主要位于艾比湖下游,以荒漠居多,土壤类型主要是沙土,蒸发量比较大,易导致土壤表层发生积盐现象,所以土壤表层盐分含量高于亚层和20~40cm土壤层的盐分含量。从C区SWC分布图可以看出,土壤表层与亚层SWC变化幅度较大,而E区SWC随土壤层增加而升高。D区主要是艾比湖周边的土壤采样点。

图1-4-8 不同区域的含盐量和含水量分布

图1-4-8 不同区域的含盐量和含水量分布(续)