精河流域表层土壤盐分空间变异和格局分析

土壤盐渍化是影响干旱区农业可持续发展、制约绿洲稳定性的重要因素,分析土壤盐分对土壤盐渍化的动态变化有着重要意义。文章以精河流域为研究靶区,基于GIS和地统计学方法,研究了精河流域表层(0-10cm)土壤盐分的空间变异性。结果表明:(1)表层土壤盐分电导率平均值为6.13ms·cm-1,属于中度盐渍化类型,变异系数较高,呈强变异性;(2)土壤表层盐分变异函数最优模型为指数模型,决定系数0.766。空间变异比为9.4%,表层盐分变异与空间强烈相关,格局受制于土壤自身性状;(3)研究区表层土壤盐分空间上整体呈条带状分布,局部表现为斑块格局;(4)土壤盐分与土壤水分状况显著相关,线性拟合R2为0.769;(5)土壤含盐量与土地利用相关分析表明,人类活动干扰具有明显正向影响。     

天津滨海湿地土壤盐分空间演变规律研究

天津滨海的天然湿地主要起源于全新世中、晚期以来的海陆变迁,后来的海陆交互作用以及人类活动使其产生了不同程度的盐渍化.为研究湿地土壤盐分自潮间带向内陆演进的演变规律,依据距海距离,选取潮间带(0 km)、北大港(24 km)、七里海(38 km)和大黄堡(70 km)4个典型滨海湿地,对其土壤盐分的演变规律进行分析.结果显示:(1)土壤含盐量和电导率自潮间带向内陆呈显著指数递减趋势,并表现出表层(0~5 cm)聚集特征.(2)除(HCO3-+CO32-)外,离子含量与距海距离之间呈极显著指数负相关关系.潮间带、七里海和大黄堡湿地的土壤阳离子均以Na+为主,而北大港湿地以Na+和Ca2+组成占绝对优势.从潮间带到内陆湿地,土壤中阴离子从以Cl-为主过渡到以Cl-、SO42-和HCO3-+CO32-为主.(3)除大黄堡湿地,各湿地含盐量均与Cl-呈极显著正相关,与SO42-从潮间带湿地到内陆湿地由不相关过渡到极显著正相关,HCO3-+CO32-与含盐量仅在北大港湿地呈极显著正相关.(4)潮间带湿地土壤表层(0~5 cm)和中间层(20~50 cm)为弱碱化土,次表层(5~20 cm)和深层(50~100 cm)为中度碱化;北大港和大黄堡湿地整个1 m土层均为弱碱化;七里海湿地为中度碱化.     

乌鲁木齐城市表层土壤盐分特征分析

以乌鲁木齐城市表层土壤为研究对象,对建成区和郊区不同用地类型土壤全盐量、可溶性离子等指标进行测定,采用相关性分析以及主成分分析方法分析土壤盐分特征.结果表明:在研究区,郊区未利用地、郊区农用地、建成区土壤全盐量均值依次增高.不同土壤类型全盐量变异系数范围为0.691~0.715,属于强变异强度,离散程度较大.Cl-,Na+,Ca2+,SO2-4含量较高,尤其是SO2-4;在0.01水平上,土壤全盐与Cl-,SO2-4,Ca2+,Mg2+,Na+呈显著正相关,与HCO-3呈显著负相关;通过主成分分析可以看出,Mg2+,SO2-4,Ca2+3个离子是表征研究区土壤盐渍化的主要特征因子,经土壤盐渍化程度的等级划分标准评价,确定研究区土壤为非盐渍化土.     

江苏盐城原生滨海湿地土壤中的微生物群落功能多样性分析

选择了7种江苏盐城原生滨海湿地的典型滩面作为研究对象,对生物四季、不同深度的土壤微生物进行微生物群落生理功能多样性(CLPP)分析,结果表明:互花米草滩和芦苇滩的土壤微生物多样性和活性最高,而碱蓬滩最低,光滩介于二者之间;表土层微生物活性的季节波动比亚表层大;芦苇滩和互花米草滩的多样性季节变化的表层土和亚表层土的差异较小,而碱蓬滩和光滩的差异较大;在7月和10月时,互花米草滩和光滩的多样性较为接近,且群落结构无明显差异,而在1月和4月时多样性差异大,且群落结构明显不同;芦苇滩和互花米草滩的土壤微生物群落结构较为一致;引起不同滩面、不同季节、不同深度的土壤微生物群落结构差异的主要因素是由不同微生物群落对碳源的总体利用能力造成;季相变化是影响土壤微生物群落结构的最重要因子,滩面类型次之,而不同深度(0~40cm)所产生的影响则较小.     

厦门滨海湿地鸟类群落多样性研究

秋季对厦门滨海湿地12个样区的鸟类种类和数量进行了调查.结果说明:厦门滨海湿地鸟类共有19科52种.其中,白鹭、环颈、苍鹭、普通鸬鹚和中白鹭为数量优势种,反映出厦门滨海湿地主要作为水鸟的越冬栖息场所.鸟类群落多样性指数以杏林湾水库和湖两个样区较高,分别为3.66和3.35,西堤和高浦的多样性指数较低,分别为1.42和1.17,群落多样性指数的高低主要受物种数量和各物种种群数量均匀度的影响.     

滨海平原农田土壤含盐量空间变异分析

以江苏省射阳县为例，对该县节水灌溉条件下农田土壤含盐量，地下水含盐量进行取样检测，应用地质统计学方法对所取得的数据进行理论分析，结果表明：该地区土壤含盐量服从正态分布，半变差函数符合五次球状函数，地下水含一服从对数正态分布，半变差函数符合三次球状函数，利用GSLIB软件，绘制了该县土壤含盐量和地下水含盐量等值线图，为该地区水土管理，防止土壤盐渍化提供了决策依据。     

贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征

在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。本研究以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨四种典型湿地植物群落（牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇）土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和全氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明：（1）各植物群落土壤阳离子交换量与全氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和全氮含量最高;（2）各植物群落不同粒径土壤团聚体AN和TN含量均无显著差异（p>0.05）;芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落;李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异（p<0.05）。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异（p<0.05）。     

厦门夏季滨海湿地鸟类群落多样性研究

在夏季(1999年6月~1999年8月)对厦门滨海湿地11个样区鸟类的种类和数量进行的调查中,显示出厦门滨海湿地鸟类共有11科27种.其中,小白鹭(Egretta garzetta)和环颈鸻(Charadrius alexandrinus)为数量优势种.鸟类群落多样性指数以香山和筼筜湖两个样区为最高,分别为3.18和2.33,刘山多样性指数最低,为0.     

共和盆地不同恢复年限人工混交林表层土壤微生物群落特征

为掌握共和盆地沙化土地不同恢复年限土壤细菌与真菌群落变化特征,以贵南县黄沙头25、20、15、10、5年等5个恢复年限(分别为1997、2002、2007、2012、2017年营造)的人工混交林(青杨、乌柳和沙棘)为研究对象,采用高通量测序技术,分析不同恢复年限0～20 cm土壤细菌和真菌群落结构与土壤理化性质的关系。结果表明：(1)随着恢复年限的增加,土壤含水率、有机质、速效氮、速效钾、速效磷逐年增大,pH逐年降低;土壤有机碳、全氮含量在恢复20年为最大值,全磷含量在恢复15年为最大值。(2)随着恢复年限的增加,细菌OTUs、Chao I指数、Shannon指数及真菌Shannon指数逐年增大,真菌Simpson指数逐年降低,真菌OTUs、Chao I指数在恢复15年达到最大值。(3)变形菌门、放线菌门、酸杆菌门为土壤细菌中的优势菌群,子囊菌门、担子菌门、被孢霉门为土壤真菌中的优势菌群。(4)冗余分析(RDA)表明,速效钾和速效氮是影响土壤微生物群落结构的关键因子。综上,在共和盆地开展沙化土地人工植被营造,可有效改善土壤养分,丰富微生物群落结构,受降水、造林树种和土壤养分限制,在恢复...     

纳米氧化锌颗粒对滨海湿地微生物群落的影响

利用滨海湿地模拟系统研究纳米氧化锌颗粒(ZnO NPs)对滨海湿地周期淹水区和长期淹水区微生物群落组成和多样性的影响,采用16S rRNA扩增子测序查明发生显著性变化的微生物。结果表明：ZnO NPs暴露下微生物群落的相对丰度和多样性均受到不同程度的影响;ZnO NPs质量浓度的大小是驱动滨海湿地环境中微生物群落相对丰度、β多样性变化的重要原因。随着ZnO NPs质量浓度的增大,ZnO NPs团聚后增大的纳米材料颗粒粒径减弱了对微生物群落的影响;β多样性在ZnO NPs质量浓度为80 mg/L时最低;周期淹水区的微生物群落受到的影响比长期淹水区微生物群落受到的影响小,不同淹水条件导致出现不同分类水平的显著差异细菌;周期淹水区和长期淹水区不同的环境条件(如溶解氧、有机质)导致微生物群落丰度、多样性受ZnO NPs的影响表现不同。     

滨海地区土壤盐分空间分布预测方法比较研究

以天津滨海地区为例,利用4种确定性方法(反距离权重、径向基函数、全局多项式、局部多项式)和5种地统计方法(普通克里格、协同克里格、泛克里格、指示克里格、序贯高斯模拟)对典型样区进行土壤盐分空间分布估计、土壤盐渍化风险区域识别及其不确定性评价,并针对不同方法的预测效果进行了综合对比分析.结果表明:地统计方法的插值精度整体上优于确定性方法,序贯高斯模拟具有相对最高的预测精度;模拟结果的统计特征与实测数据的一致性较高,预测表面对局部细节的反映能力较强;在以含盐量0.6%,为阈值的土壤盐分含量不确定性评估中,序贯高斯模拟可通过多次模拟实现将环境风险性定量化,是科学管理滨海地区盐渍化土壤资源的有效手段.     

黄河三角洲湿地表层土壤磷形态分布特征

2016年10月采集了黄河三角洲典型湿地的表层土壤,并采用SMT(standard measurements testing program)法分别提取了土壤中的TP (total phosphorus)、IP (inorganic phosphorus)、OP(organic phosphorus)、Fe/Al-P (Fe/Al-bound phosphorus)以及Ca-P (Ca-bound phosphorus)．结果表明,土壤中TP的平均质量分数为581.02 mg·kg?1,高于第2次全国土壤普查中土壤TP的平均质量分数．各形态磷质量分数分布从大到小依次为IP、Ca-P、OP、Fe/Al-P,IP约占TP总量的86.98%,是黄河三角洲含量最高的磷形态,而Ca-P则是IP的主要组分,约占IP的85.30%．各形态磷含量在黄河三角洲的分布具有较高的空间异质性,特别是OP和Fe/Al-P,变异系数分别达到了40.20%、39.41%．总的来说,距离黄河比较近的样点土壤中TP和IP含量都较低,有植被分布样点的土壤中OP含量较高．相关性研究表明,TP、IP均与土壤含水量呈现显著的负相关关系,OP与土壤碳质量分数(w(C)/w(P)、w(TOC)、w(TIC))呈现显著的正相关关系,Fe/Al-P和地形因子SOS呈现显著的正相关关系．主成分分析(PCA)也表明IP更容易受到湿地理化性质的影响,而OP和湿地土壤营养水平有很大关系．      

压砂地土壤盐分时空变异规律研究

针对景泰地区代表性很强的压砂地,研究不同土层土壤盐分时空变异规律.结果表明:土壤盐分时间稳定性随土层深度的增加而减弱,各测点土壤盐分与均值之间相对偏差的离散程度随土层深度的增加而增加.通过时间稳定性可初步确定研究区土壤盐分均值的代表性测点.不同时段土壤盐分均值均表现为中等弱变异性,各土层土壤盐分均值以及变异系数之间的相关性较强,土壤盐分与土层深度具有明显的正相关关系,相关系数介于0.911~0.986,说明土层深度是土壤盐分含量的决定因子.对不同时段0~10cm土层土壤盐分进行时空模拟,各时段土壤盐分累计分布曲线变化规律相似,模拟值与实测值略有差异,其空间分布基本趋势与实测数据相符,各时段土壤盐分模拟值半方差变化趋势明显.     

不同尺度不同土层土壤盐分的空间变异性研究

利用传统统计学和地统计学方法研究不同尺度不同土层土壤电导率的空间变异性及其与土壤基本物理特性的相关性.结果表明:随尺度增大,不同土层土壤电导率的变异程度由弱变异变为中等变异,空间相关范围增加,0~20cm土层空间相关性由中等变为强烈,20~40cm土层空间相关性均为中等.随土层深度增加,不同尺度20~40cm土层土壤电导率的空间相关范围均大于0~20cm土层,田间尺度上不同土层空间相关性均为中等,区域尺度上空间相关性由强烈变为中等.区域尺度上0~20cm土层土壤电导率分布比较离散,20~40cm土层自西向东先降后增.不同尺度上0~20cm土层土壤电导率与土壤基本物理特性的相关性不显著,20~40cm土层土壤电导率在田间尺度上与粗粉粒和砂粒含量的相关性显著,在区域尺度上与粗粉粒和粘粒含量的相关性显著.     

不同类型湿地土壤周丛生物细菌群落结构特征及影响因素

为探明不同类型湿地土壤周丛生物细菌群落结构差异及主要影响因素,在上海青西地区的稻田、农用池塘、水上森林和湖泊4种湿地开展了原位培养实验,测定不同湿地土壤理化指标和周丛生物生物量,并通过高通量测序表征了周丛生物细菌群落结构特征. 结果表明：周丛生物生物量表现为水上森林>农用池塘>湖泊>稻田,细菌群落多样性则表现为稻田>水上森林和农用池塘>湖泊,且水上森林和湖泊土壤细菌群落组成较为相似. 各湿地土壤周丛生物的优势菌为伯克氏菌、假单胞菌、嗜氢菌、黄杆菌等. 土壤中较高的碳（C）、氮（N）和磷（P）含量能增加周丛生物细菌群落多样性,而较高的N和P含量则能提高周丛生物细菌群落均匀度. 土壤pH值和碱性速效磷（AP）是造成不同湿地土壤周丛生物细菌群落结构差异的主要驱动因素. 研究结果可为掌握长三角地区湿地土壤周丛生物细菌群落多样性的空间差异和主要驱动因素提供基础数据.     

五台山不同海拔林线森林斑块内草本群落与表层土壤特征

该文选择五台山4个海拔梯度(2 200 m、2 250 m、2 300 m、2 350 m)的林线森林斑块为样地,对其林下的草本层和表层土壤(0～10 cm)进行野外调查取样和室内实验研究,运用指数、单因素方差分析、PERMANOVA分析、PCoA排序以及Pearson相关和Spearman秩相关进行分析.主要结果有:(i)在林线森林斑块内草本群落物种多样性在样地间差异不显著,但草本群落差异性显著受海拔梯度的影响.海拔2 350 m和2 300 m的2个样地群落物种组成相似性最小且群落相似性最小,海拔2 300～2 350 m引起了草本群落较大的变化.而海拔2 250 m和2 200 m的2个样地群落物种组成相似性最大,且群落相似性中等.推测海拔2 200～2 250 m的变化引起了物种地位的变化;(ii)单因素方差分析表明表层土壤pH值、全氮、全磷和全硫在不同海拔的林线森林斑块内呈显著变化,秩和检验结果表明有机碳在海拔梯度间变化不显著,全氮、全硫和有机碳的变化随海拔升高而增大;(iii)Pearson相关和Spearman秩相关的研究结果表明,土壤pH值与全氮、全硫、全磷和有机碳呈显著负相关,全氮、全硫、全磷和有机碳之间大多数呈显著正相关,这些土壤理化性质与植物多样性的相关性不显著.研究发现:在林线森林斑块内草本群落的海拔间变异受土壤理化性质的影响不显著,受海拔影响显著但变化趋势波动性较大,这可能与放牧和其他环境因子的影响有关,需设置更严格的控制实验来进一步分析.     

滨海平原区土壤电导率的空间变异规律研究

为了确定滨海平原海涂围垦对土壤盐分的影响,本研究借助于常规统计与地统计相结合的方法,对比分析了纵跨慈溪滨海平原的不同围垦区的电导率数值,分析其空间结构,并进行空间预测。研究表明:1)海涂围垦区电导率呈强空间自相关性,相关距离与七塘位置密切相关;2)通过一维空间插值发现,从山前平原到海岸带呈现有规律的增加趋势,在七塘位置附近发生突变;3)根据土壤电导率与盐分含量的线性相关方程,确定研究区土壤含盐量的数值,并对土壤含盐量进行等级划分,七塘是盐土与非盐土的主要分界限。围垦是制约土壤电导率与土壤盐分空间分布的主导因子,在围垦历史的影响下,土壤类型与土地利用类型也随之发生变化。了解土壤盐分的分布规律,可以为作物种植、施肥灌溉等精确农业措施的实施提供数据基础与科学依据。     

小尺度土壤盐分及养分空间变异特征分析--以艾比湖湿地博，精河下游为例

文章以新疆博,精河流域下游小尺度区域为研究对象,利用2011年该区域土壤STS（土壤总盐含量）、SMC（土壤水分含量）、pH 和SOM （有机质含量）数据,采用描述性统计法、地统计学方法和空间分析法,讨论研究区土壤盐分、水分、pH、有机质的分布特征,并初步探讨其影响因素。结果表明;土壤盐分与土壤水分含量值属于中等变异程度,变异系数分别为906．1％和658．2％,p H 值属于弱变异程度,变异系数为26．9％,有机质含量属于强变异程度,变异系数为1532．3％。研究区的空间变异比率范围在616．～958．％之间,其中土壤盐分含量属于中等空间相关性,土壤水分含量、有机质含量和p H 值均属于弱空间相关性。空间分布上土壤盐分含量的分布呈中间高于周围的分布趋势,水分含量西南高于东北,pH值的空间分布基本上均匀,精河区域的比博河区域较高一点,有机质含量呈中间高于周围,西南部高于东北的分布趋势。土壤盐分含量与水分,有机质含量呈显著正相关,尤其是与有机质呈强相关性,土壤水分含量与有机质呈显著正相关,pH与盐分、水分、有机质含量呈负相关,尤其是与土壤盐分呈显著非相关。     

退化湿地恢复中土壤节肢动物的群落结构

对北京西卓家营退化湿地恢复1年后其中的土壤节肢动物群落结构进行了研究,并与未恢复的荒滩和周围的杏树林中土壤节肢动物群落进行了比较。通过手拣法、Tullgren法对获得的土壤动物进行分离、分类,共获得39类3 226只,隶属4纲19目36科。调查结果显示恢复湿地内土壤节肢动物的个体数、类群数、多样性与荒滩相比均显著增加(p<0.05),而与周边的杏树林没有明显差异(p>0.05)。恢复湿地中紫穗槐、灌木柳、蒙桑、沙棘等4种植物种植区的土壤节肢动物群落结构差异不显著(p>0.05),不同土层间的差异也不显著(p>0.05)。这说明湿地恢复取得了一定的效果,但由于恢复时间较短,仍然处于湿地恢复的初期阶段。