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在干旱和半干旱区,由于地表强烈的蒸发和高矿化度的地下水超过了临界深度,土壤盐渍化现象非常严重。因此,干旱区流域内土壤水盐和地下水水位、盐分含量的动态变化成为影响绿洲稳定性的重要因素。植物长期适应这种水盐环境,形成了不同的水盐植物系统。在降雨稀少的情况下,植物以庞大的根系,吸收深层土壤水分和地下水维持生理机能,保证正常的生长需求。因此地下水水位和水质的动态强烈地影响到植被的发育和动态。土壤水盐系统是由地下水、土壤本身的水分、盐分、养分等因子组成的复杂的大系统。在盐渍土区,主要问题是水盐运移问题。 地下水动态受气候、水文、植被以及各种人为措施的影响,同时也是土壤盐渍化和土地覆盖/土地利用动态变化的重要原因。水资源在时空上的分配是地下水动态的主要影响因素,主要表现在地下水位、水质在季节和空间上的动态变化。因此,分析区域内典型植物群落的地下水水位、水质在时空上的动态变化,有助于探讨土壤水盐动态变化的形成条件,揭示植被在空间上梯度变化的原因。同时地下水的动态也受到局地气候状况,如温度、湿度、风速等影响。超过临界深度的地下水,在蒸发作用下,将盐分带至地表或根系分布层累积下来,形成盐渍化土壤或盐土、碱土。 过渡带位于绿洲外围,受人为作用极大,常由于过度放牧和樵伐,使本来稳定的生态系统极度退化,人为影响波及的范围可达40~60k队以近绿洲3~6km破坏最为严重,植被覆盖度骤降至2%~3%,甚至更低,在新疆天山以北的各绿洲中,此区的植被覆盖度甚至低于其外部的广大荒漠,此时,这一植被带己从真正意义上的过渡带而转变为断裂带,此区也中维护绿洲稳定的屏障演变成威胁绿洲存在的外患。 本论文研究围绕典型荒漠植物群落的水盐动态变化及其对植物群落空间分布的影响以及绿洲内的水盐动态变化,通过绿洲农田与绿洲内撂荒地、绿洲外围水盐动态的对比分析,水盐动态变化对绿洲稳定性的影响,得出以下结论:l 从南至北,研究区地下水位在平原区逐渐升高,在沙漠中又降低。在 生长季,各点地下水位均有所下降,而土壤总盐含量变化不显著。2土壤水盐是积累与消耗的动态平衡,主要受地下水位影响。 (l)绿洲外围的水盐动态变化 在水平方向上,从南至北土壤含水量和可溶性总盐含量逐渐升高,然后在沙漠中降低。在垂直方向上,不同群落的土壤含水量和可溶性总盐具有不同的变化曲线。 同一群落的土壤含水量在生长季(5月到9月)变化不显著。而同一群落的可溶性总盐含量在个同剖面深度有不同的变化:一是剖面内180~240CC以上土层的总盐含量从 5月至 8月逐渐降低,9月又回升: 皿 二是 180<40cm以下的士层土壤总盐含量没有显著变化。这是因为 180-240cm以上土层是根系大量分布的层次,群落中的植物均以盐生植 物为主,它们在生长过程中能够吸收土壤中的大量盐分离子而保持正常 生长。而 180《40cm以下土层主要受地下水的水位、水质影响,因为地 下水的总盐含量变化也较小。 (2)绿洲内部的水盐动态变化 在垂直方向上上壤含水量均自表层向下逐渐增大,直至地下水位; 表层含水量(0-40cm)较高。在水平方向上,土壤含水量的变化趋势与 地下水位的变化趋势接近。绿洲内土壤含水量的这种变化主要源于人工 灌溉不断地补充土壤水和地下水,使地下水位抬升,剖面内土壤含水量 增加。 土壤的可溶性总盐含量没有明显的梯度变化。除表层以外,土壤电 导值从上到下有逐渐上升的趋势,但变化不显著,这主要受地下水水质 的影响。在表层0——20cm,土壤电导出现几个相对较高的峰值,这主要 是因为,次灌溉之后,在地表蒸发作用下,盐随水运移至土壤表层累 积下来,距离上一次灌溉时间越长,盐分的表聚现象也越显著,直到下 一次灌溉时,灌溉水将盐分淋洗下去。 3研究区平原区,从南至北,土壤的盐渍化类型依次为:强盐渍土、盐 土和非盐渍土。植物群落依次为:囊果碱蓬群落、琵琶柴群落、棱柳一 芦苇群落、无叶假木贼+盐爪爪群落、棱柳群落、骆驼刺群落和梭梭群 皿 4落。水盐在时空上的梯度变化引起群落组成和结构的变化,因此可以认为,在干旱区流域内气候较为一致的情况下,水盐组合是植被演替的重要原因。水盐的变化不仅使植被的空间格局发生变化,同时影响群落内物种多样性的变化。4次生盐渍化在于旱区主要与地下水位、地面蒸散、上壤结构、降雨强度等关键因?