《表3 黑河下游沿河样地不同土层的水盐因子》

《表3 黑河下游沿河样地不同土层的水盐因子》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《黑河下游荒漠河岸地带土壤水盐和养分的空间分布特征》


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均值±SE;不同小写字母表示沿河样地不同样地间差异显著(P<0.05)。下同

本研究聚焦于干旱区内陆河流域下游极端干旱荒漠河岸地带土壤水盐和养分的变化特征。有研究表明,在荒漠河岸地带,河水是荒漠河岸景观发生过程的主要驱动力,与地下水相互作用共同决定着河岸生态系统的结构和功能(Tamea et al.,2009;Stromberg et al.,2013)。本研究结果显示在沿河梯度上,土壤含水量水平分异明显,土壤含水量随沿河距离增加呈显著下降趋势(表3)。由于洪水影响范围有限以及极端干旱气候(年降水30-40 mm)(刘蔚等,2008;Ding et al.,2017),土壤含水量变化可能主要是受土壤性状和地下水作用的影响。在下游近河道绿洲地带1.8 m深度土壤质地以壤质砂土为主(刘蔚等,2008),持水能力相对较好,地下水可能通过土壤毛孔吸力上升约1 m左右,而该区域地下水埋深约为1.05-2.6 m(周洪华等,2012;Zhang et al.,2018),植被盖度较高,从而导致近河区域表层土壤含水量较大。随着沿河距离的增加,植物群落盖度降低(表1),土壤容重呈波动上升趋势,地下水埋深逐渐增加(Fu et al.,2014;Zhang et al.,2018),土壤质地逐渐转变为以砂土为主,而在砂土中地下水仅能通过土壤毛孔吸力上升73 cm左右(冯起,1998),地下水很难通过土壤毛孔吸力上升到表层土壤,这可能导致土壤含水量显著低于河岸地带(表3和图1)。同时,沿河梯度上近地面水分可能存在水平运动现象(张勃等,2007),进而形成土壤水分沿河逐渐降低的水平变化趋势。另外,本研究结果表明,土壤含水量在距河2 950 m处达到相对较大值,这可能与“柽柳-花花柴(Karelinia caspia)”灌草组合有一定关系,多枝柽柳以深层土壤水和地下水为主,多枝柽柳根系通过水力提升作用将深层水分带到中浅层土壤以满足浅根草本植物生长,相对于距河4 km以外戈壁地区,地下水可能通过土壤毛孔吸力对中浅层土壤有一定的影响,这些因素可能导致该区域土壤含水量有所回升。在沿河梯度上,土壤含水量垂直分异总体表现为从表层向下逐渐升高趋势(表3),与黑河中游荒漠绿洲地区(张勃等,2007)、民勤荒漠绿洲(张凯等,2011)等研究结果相类似,这可能是由于地下水波动引起的(Tamea et al.,2009;Hao et al.,2010)。也有研究表明,荒漠河岸地带随着沿河距离增加,地下水埋深增加,植被发育较差,有机质输入减少,促使土壤容重增加(韩路等,2010),较高的土壤容重往往导致土壤保水能力降低,可能加剧干旱区表层土壤的干旱程度(Stirzaker et al.,1996;Ravi et al.,2010),这些研究结果符合本文中土壤含水量与土壤容重呈显著负相关的分析结果(表5),在一定程度上说明了干旱区内陆河下游荒漠河岸地带土壤物理属性可能受地下水变化的制约(贾艳红等,2008;Zhou et al.,2010)。