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于田绿洲典型区域土壤盐分空间分异规律研究

作　者: 吕云海
导　师: 海米提·依米提
学　校: 新疆大学
专　业: 自然地理学
关键词: 于田绿洲土壤盐分空间变异性空间分布规律
分类号: S156.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 2次
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内容摘要

于田绿洲处于干旱、半干旱地区,干旱少雨,生态环境脆弱,土壤盐渍化现象较为普遍。而土壤盐渍化过程与荒漠化过程相伴生,甚至相互促进相互转化。因此,土壤盐渍化已经成为于田绿洲经济可持续发展以及生态安全的一个重要威胁。本文以于田绿洲典型区域—卡尔克乡为研究区,研究了这一区域土壤盐分的空间分异规律。本文在研究区内布设了61个样点,测定了土壤7个土层(0-5cm,5-10cm,10-20cm,20-30cm,30-50cm,50-70cm,70-100cm)的土壤盐分含量和八大离子(Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、Ca2-、Mg2-、K++Na+)。利用地统计软件ArcGIS和作图软件AutoCAD,分析了研究区的土壤盐分空间分异规律。用Kriging插值法对未观测样点的土壤盐分和离子进行了最优估计,并通过制图软件绘制出土壤盐分含量、化学类型和盐化程度的空间分布图,从而更加直观得反映出研究区土壤盐分含量、化学类型和盐化程度的空间分布规律,通过分析,所得结果如下:1)对研究区土壤盐分变异性进行了研究。发现研究区表层土壤盐分的变幅最大,20cm以上的各土层的盐分变化幅度明显高于其它各层。20cm以下的土壤盐分变化幅度差异不大。土壤盐分从表层向下,都表现出强变异性。2)对土壤盐分空间分布特征值进行了分析。发现从半方差的各种参数发现:0-5cm土层的土壤盐分表现出强烈的空间相关性;5-10cm、10-20cm、20-30cm、70-100cm土层土壤盐分表现出中等强度的空间相关性;30-50cm、50-70cm土层土壤盐分的空间相关性很弱。3)对土壤盐分含量空间分布规律进行了分析。水平东西方向上,上层土壤(30cm以上土壤)盐分水平分布规律是:先增大,后减小,再增大,再减小;下层土壤(30cm以下)分布规律是:从东到西,逐渐减小。南北方向上,分布规律是:两边土壤盐分高,中间盐分低,呈U型分布。垂直分布规律是:土壤盐分总的趋势还是减小,低密草和农田盐分垂直分布变化不大,几乎是一条直线。4)对土壤盐分化学类型进行了分类并绘制分布图。发现研究区土壤盐分化学类型的分布规律是:四周土壤盐分以NaCl夹杂NaSO4为主;中央区域土壤盐分南部以CaSO4、CaCl2为主,北部MgSO4、MgCl2为主。5)对研究区的土壤盐化程度进行了分类,并绘制分布图。发现其分布规律是:研究区四周土壤盐化程度较重,中央区域盐化程度较轻。盐土呈斑块状,在研究区各处都有分布。6)绘制了研究区土壤盐分含量空间分布图并进行了分析。发现研究区盐分含量北侧大于南侧,各样方的盐分含量差异随深度的增加逐渐减小;土壤盐分垂直变化幅度是西侧大于东侧,中央区域部分农田,土壤盐分随深度的增加先减小,后有小幅度的增加。本文通过统计软件和GIS软件对所采样点土壤盐分的空间分异规律进行了分析,并通过分析成果,用AutoCAD对研究区绘制了土壤盐分空间分布图,这为进一步对这一区域盐渍化研究提供了基础。并对土壤盐渍化改良和井渠建设提供了理论基础。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-20
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 研究目的与意义  12-13
    1.2.1 研究目的  12-13
    1.2.2 研究意义  13
  1.3 国内外研究文献综述  13-20
    1.3.1 土壤盐渍化的基本理论研究  13-15
    1.3.2 盐渍土生态环境特点研究  15-16
    1.3.3 土壤盐分空间变异性研究  16-20
第二章研究区概况及研究内容  20-26
  2.1 研究区概况  20-24
    2.1.1 自然地理位置和行政区划  20-21
    2.1.2 地形地貌  21
    2.1.3 气候特征  21-22
    2.1.3 水资源状况  22-23
    2.1.4 土壤分布状况  23
    2.1.5 人口和民族  23-24
    2.1.6 社会经济状况  24
  2.2 研究内容  24-26
第三章研究方法及数据的获取  26-38
  3.1 野外工作  26-29
    3.1.1 研究区及样点的选取  26-28
    3.1.2 样品的采集  28-29
  3.2 室内实验  29-31
    3.2.1 样品的制备与保存  29-30
    3.2.2 土样分析方法  30-31
  3.3 地统计学原理与方法  31-35
    3.3.1 地统计学简介  31-32
    3.3.2 区域化变量  32
    3.3.3 半方差函数  32-34
    3.3.4 克里格（Kriging）最优内插法  34-35
  3.4 土壤盐分分布图绘制方法  35-36
    3.4.1 原始数据的处理  35-36
    3.4.2 空间分布图的绘制方法  36
  3.5 技术路线图  36-38
第四章于田绿洲典型区域土壤盐分的空间分异规律研究  38-59
  4.1 土壤盐分地统计分析  38-47
    4.1.1 土壤盐分的统计分析  38-39
    4.1.2 土壤盐分正态分布与频数分析  39-41
    4.1.3 土壤盐分空间变异特征值分析  41-46
    4.1.4 土壤盐分Kriging 插值法分析  46-47
  4.2 土壤盐分空间分布规律分析  47-58
    4.2.1 土壤盐分水平空间分布规律分析  48-55
    4.2.2 土壤盐分的垂直空间分布规律分析  55-58
  4.3 本章小结  58-59
第五章于田绿洲典型区域土壤盐分空间分布图绘制及分析  59-76
  5.1 土壤化学类型空间分布分析  59-65
    5.1.1 土壤阴离子主组分的分类  59-62
    5.1.2 土壤化学类型的分类  62-65
  5.2 土壤盐化程度空间分布分析  65-68
    5.2.1 土壤盐化程度分类  65-67
    5.2.2 土壤盐化程度分布图分析  67-68
  5.3 土壤盐分空间分布图的绘制与分析  68-75
    5.3.1 土壤盐分分组  68-69
    5.3.2 Kriging 插值图与空间分布图的比较  69-73
    5.3.3 土壤盐分空间分布图的绘制及分析  73-75
  5.4 本章小结  75-76
第六章研究结论与展望  76-79
  6.1 研究结论  76-77
  6.2 研究展望  77-79
参考文献  79-84
参与项目和发表论文  84-85
致谢  85

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