Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 荒漠—绿洲过渡带斑块状植被区土壤水分特征及环境影响因素分析 | |
| 廖亚鑫 | |
| 出版年 | 2016 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 胡广录 |
| 学位授予单位 | 兰州交通大学 |
| 中文摘要 | 土壤水分是荒漠-绿洲过渡带斑块状植被生长发育的最大限制性因子。本文以黑河中游荒漠-绿洲过渡带斑块状植被区为研究区,于2014~2015年雨季前、后在样方(340m×300m)和样带(1050m)上分别采集0~100cm土层土壤水分数据。首先,研究分析土壤水分的分布规律及总变异特征;其次,利用地统计学方法,重点分析样地内土壤水分的空间变异特征和空间分布格局;然后,利用灰色关联法探讨各个因素(土壤粒度、土壤有机质、植被盖度、高程、气象因素等)对土壤水分的影响;最后,初步探讨单一泡泡刺沙堆、单株梭梭、单株沙拐枣、植被斑块、裸地斑块类型下土壤水分的变化。主要研究结果有:(1)在垂直分布上,样带和样方上0~10cm土层土壤含水量皆最低,80~100cm土层土壤含水量皆最高,并且0~100cm土层土壤含水量随着土层加深基本都呈现出递增的趋势。(2)在土壤水分总体变异程度上,斑块状植被区0~100cm土层土壤水分大多表现为强烈的空间变异,并且10~20cm土层土壤水分的变异系数波动最大。(3)2014年雨季前和2015年雨季前0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100cm土层土壤水分的最佳拟合变异函数模型完全相同,分别为线性模型、指数模型、指数模型、球状模型、球状模型、球状模型;而2014年雨季后和2015年雨季后其变异函数模型基本都不一致,2014年雨季后分别为线性模型、球状模型、球状模型、指数模型、球状模型、指数模型,2015年雨季后均为线性模型。(4)在64.2~145.3m尺度范围内,2014年雨季前10~100cm土层土壤水分75.6%~99.7%的空间变异由空间自相关因素引起;在79.9~154.2m的尺度范围内,雨季后10~100cm土层土壤水分76.9%~92.9%的空间变异由空间自相关因素引起;在57.0~131.1m尺度范围内,2015年雨季前10~100cm土层土壤水分85.7%~99.7%的空间变异由空间自相关因素引起。在131.3m的尺度下,2014、2015年雨季前、后0~10cm土层土壤水分67.8%~100%变异由随机性因素引起,2015年雨季后10~100cm土层土壤水分42%~100%的空间变异也由随机性因素引起。(5)在斑块状植被区,0~10cm土层为土壤水分含量低值层,2014~2015年雨季后0~10cm土层土壤水分的分布格局基本一致;10~20cm土层为斑块状植被区土壤水分的突变层,2014~2015年雨季后10~20cm土层土壤水分的空间分布差异显著;20~60cm为土壤水分变化的活跃层,北部和西南部土壤水分含量较高,东南部到西北部土壤含水量都较低;60~100cm土层为相对稳定层,2014~2015年雨季前、后60~100cm土层土壤水分空间分布基本都一致。(6)土壤上层(0~40cm)土壤水分与有机质、植被盖度、土壤粒度含量(>1mm、0.5~1mm、0.25~0.5mm、0.1~0.25mm、0.075~0.1mm、≤0.075mm)、高程、积沙量联系紧密,影响程度大;土壤下层(40~100cm)土壤水分与有机质、土壤粒度含量(粒径≥0.5mm、粒径≤0.075mm)、积沙量联系紧密,影响程度大,而植被盖度、高程等对其影响较小。另外,土壤粒度含量(粒径>0.5mm)对斑块状植被区各层土壤水分的影响程度基本都最大。(7)不同时段影响土壤水分的主要气象因素不同,2014年雨季前主要气象影响因素为风速、蒸发量和土壤温度;2014年雨季后为降雨量和蒸发量;2015年雨季前为相对湿度和土壤温度;2015年雨季后为积温和风速。(8)泡泡刺沙堆对土壤水分的影响较强,在垂直分布上,5m范围内土壤水分的变化趋势基本一致,0~120cm土层土壤水分呈现出“波浪型”变化;在垂直分布上,沙拐枣2m范围内土壤水分的变化趋势基本一致,土壤水分随着土层加深快速增加;梭梭10m范围内0~120cm土层土壤水分含量整体偏低,土壤水分随着土层的加深缓慢增加;裸地斑块下土壤水分随着土层加深快速递增;植被斑块下土壤水分随着土层加深先快速递增(20~80cm),然后基本保持不变(80~120cm)。 |
| 中文关键词 | 荒漠-绿洲过渡带 ; 斑块状植被 ; 土壤水分特征 ; 影响因素 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1016275460.nh&DbName=CMFD2017 |
| 来源机构 | 兰州交通大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/256680 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 廖亚鑫. 荒漠—绿洲过渡带斑块状植被区土壤水分特征及环境影响因素分析[D]. 兰州交通大学,2016. |
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