文档介绍：艾比湖地区冻融作用对梭梭林地土壤侵蚀性的影响研究
摘要:本文以艾比湖地区两种典型的梭梭林地为例,采用野外采集土样和室内实验分析的方法,研究了冻融作用分别对梭梭林地土壤理化性质的影响。通过分析梭梭林地不同土层土壤理化性质变异性,试图揭示梭梭林地土壤在冻融作用下的理化性质差异规律。研究结果表明:冻融作用对梭梭林地的土壤侵蚀性具有一定影响。通过对梭梭林地中各土壤物理性质进行横向的相关性分析,得出梭梭林地,不同土壤物理性质之间的显著性水平。据此,进一步分析冻融作用对梭梭林地土壤抗侵蚀性质的影响机理,其结果为研究艾比湖地区荒漠化治理及生态环境保护提供基础资料和依据。
关键词:艾比湖冻融作用梭梭林地物理性质
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土壤的冻融作用是指因外界温度降低、升高而使含水土层出现结冰、融化现象的土壤水的相态变化作用[1]。冻融作用主要出现在高海拔、中高纬地区。我国西北地区是中国冻土的三个主要冻土分布区(东部、西北、青藏高原地区)之一,在我国,受冻融作用的面积约占国土陆地总面积的98% ,其中多年冻土的面积约占22%。在典型地区,因受季节性的交替的影响而产生气温的突变,引发冻融循环,冻融过程可以分为四个时期:冻融期(11-12月)、冻结期(12-1月)、融冻期(1-2月)、生长季节(3-5月)。冻融作用改变改变了土壤水的空间分布,影响了土壤团聚体的结构及性质,对土壤的地球化学循环和土壤侵蚀有很重要的影响。
梭梭(Haloxylon ammodendron)林地是荒漠向林地的一种过渡带景观,是一种相对脆弱的干旱区生态系统,其生态群落结构单一,抗外界干扰性弱, 近年来,随着人类对自然生态环境的不断改造,使得自然生态环境日趋恶化,荒漠梭梭林地面临着向沙漠化不断演化的趋势,因此,荒漠林地的治理迫在眉捷,不容忽视。梭梭群落作为荒漠林地的建群种,研究自然外营力对其生长的土壤环境的影响机制可以为后续荒漠化治理提供基础理论参考。本文选取梭梭林地土壤为研究对象,在冻融作用的不同时期时期进行土壤采样,室内样品分析,分析了在冻融作用下不同时期的土壤团聚体的理化性质指标的差异性及相关性分析,探讨了冻融作用对梭梭林地土壤侵蚀的影响机制。从而为艾比湖地区生态环境保护
与恢复建设提供理论参考考依据。
研究区概况
艾比湖(图1)地处中准葛尔盆地西南缘,湖区范围跨度为东经82°33--83°53′,北纬44°31′--45°09′,属温带大陆性气候,冬寒夏暖,气温年较差与日较差大,降水稀少且集中在夏季,昼夜温差大,年均温在-4~, 冬季严寒,有利于冻融,冬季气温低,以降雪为主,到初春(3-4月份)积雪消融, 冻融侵蚀主要表现为冻胀和融沉作用. 湖区处在阿拉山口大风口,是区域生态环境的敏感地带,其生态环境的恢复与保护直接关乎整个天山以北区域的生态环境建设工程。
近年来,、微量元素和土壤有机质,而对冻融作用下梭梭林地的土壤侵蚀研究较少。因此,本文选取艾比湖地区典型梭梭群落为样地,对其进行了野外实地采样,室内指标筛选与测定,建立土壤侵蚀性与土壤理化性质指标间的函数模型,,得出不同冻融时期土壤侵蚀性的。为艾比湖地区植物群落的保护、生态环境的改善、恢复提供基础参考依据。
研究方法
2013年3月14日至4月7日为该试验区早春积雪消融期。在融雪期间,分别于3月14日、3月20日、3月26日、4月1日和4月7日分5次在研究区梭梭林地进行土壤样品采集。在梭梭林地内随机选取3个10m×10m的均质样方,利用方格网法进行采样,在每个样点建立一个深40㎝的土壤剖面,分别取0~5,5~20,20~40㎝的土层样品,将每个样点内同深度的土壤样品混合成一份,装入无菌保鲜袋,经自然风干,研磨,过2㎜筛,待室内测定其土壤含水量、容重、pH值及电导率。
土壤容重用环刀法测;土壤含水量采用烘干法测定;pH值采用电极台面式pH/ISE测试仪测定;电导率采用5:1的水土比浸出液+电导仪进行测定。
实验所得数据先用用Excel2003进行不同冻融时期的样品理化
性质差异的分析绘图,然后用SPSS软件进行各物理性质相关性进行分析。
土壤容重(土壤假比重)是由土壤孔隙和土壤固体的数量来决定的[4],冻融作用通过改变土壤水的相态,使得土壤空隙和团聚体的体积、粘着性、吸水性发生定性的变化,最终影响土壤容重[5]。经实验测定所得数据,对两种林地不同深度的土壤容重数据分析可知:1)两种林地的浅、中、深层土壤(0-5cm)、(5-