新疆策勒绿洲化进程对大气降尘及绿洲土壤理化性质的影响研究

来源 :新疆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxh5310
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大气降尘在海洋、大气圈和陆地表面上进行的生物化学与物理交换作用中起着重要作用,自地质历史时期以来,该交换过程一直延续至今,以大气降尘作为运输载体的部分重要污染物在不同生态系统流转过程中,又将以不同形式累积于大气、水体、土壤、植物体内,进而通过食物链对人类健康构成威胁,塔里木盆地南缘策勒县是风沙危害严重的极端干旱区,研究绿洲进程化不同对大气降尘及绿洲土壤理化性质的影响研究有助于采取有效的防护措施,改善风沙土土壤质量,减少因降尘危害对植被生长和发育带来的不良影响,提高绿洲农田农作物的产量,实现当地农民切实脱贫致富,理论应用前景广阔,有重要的研究价值。本文运用数理统计的方法,针对策勒县绿洲内外不同绿洲化进程近地表大气降尘量、理化性质时空分异特征及大气降尘与土壤理化性质的对比展开了深入研究,研究表明:(1)策勒大气降尘量春夏季较高,秋冬季较低。策勒大气降尘随高度的升高,降尘量呈现降低趋势。整体上,从流沙地到绿洲边缘随着绿洲化进程的增强,地表天然植被覆盖度的增加降尘量也随之急剧增加,进入绿洲内部后,由于高大密集的防护林网、农作物和民房等建筑物的阻滞作用,近地表大气降尘量又呈逐渐减少的变化趋势,其中十一扎口降尘量较高,是十一扎口开垦年限短,常年无农作物耕种,处在风口风力强劲所致,戈壁滩降尘量较低,是戈壁滩植被覆盖度较低,风力强劲,细小颗粒物不易沉降所致。(2)大气降尘及土壤剖面两层深度沙物质均由极细沙、极粗粉沙、细沙、粗粉沙构成,其中极细沙、极粗粉沙表现较大。大气降尘与土壤剖面两层深度沙物质粒度相差不大,不同观测站点表现不同。(3)不同绿洲化进程下,大气降尘物平均粒径平均值在65.21-87.07μm之间,属极粗粉沙和极细沙范畴,平均分选系数总体介于1.63-2.06之间,属于中等、中等-较差分选性,偏度主要表现为对称、细偏;峰态表现为较窄峰态。土壤平均粒径平均值在59.14-83.29μm之间,属粗粉沙、极粗粉沙和极细沙范畴,平均分选系数总体介于1.47-2.25之间,属于中等-较好分选性、中等、中等-较差分选性,偏度表现为常-较窄峰态,峰态主要表现为常-较窄峰态。整体上大气降尘物平均粒径较土壤粗,分选性与土壤相差不大,偏度较土壤更趋于细偏,峰态较土壤更趋于窄峰态。(4)不同绿洲化进程下,不同下垫面大气降尘物粒径分形维数介于1.41-2.30之间,粒径分形维数平均值介于1.76-2.15之间,不同下垫面土壤粒径分形维数介于1.94-2.17之间,粒径分形维数平均值介于2.06-2.22之间,整体上大气降尘物的分形维数值比土壤小,大气降尘物分形维数的离散程度较土壤大,大气降尘物的分形程度较差,自我相似性较弱,土壤的分形程度较好,自我相似性较强。土壤0-20cm层的分形维数值比土壤20-40cm要大,土壤0-20cm分形维数的离散程度较土壤20-40cm层小,土壤0-20cm层的分形程度较好,自我相似性较强,土壤20-40cm层的分形程度较差,自我相似性较弱。(5)大气降尘与土壤分形维数与平均粒径、偏度呈显著负相关(p<0.01),与分选性、偏态呈显著正相关(p<0.01)。大气降尘物分形维数与粘土、极细粉沙、细粉沙、中粉沙、粗粉沙、极粗粉沙呈显著正相关(p<0.01),与极细沙呈显著负相关(p<0.01),土壤分形维数与粘土、极细粉沙、细粉沙、中粉沙、粗粉沙呈显著正相关(p<0.01),与极细沙、细沙呈显著负相关(p<0.01)。(6)大气降尘物有机质含量较土壤低,不同绿洲化进程下,大气降尘物有机质含量除大县城站点外,其余站点介于11.22-47.27g/kg之间,0-20、20-40cm深度土壤剖面有机质含量分别介于22.01-96.04、22.23-190.09g/kg之间。铵态氮含量较土壤含量低,大气降尘物与土壤铵态氮含量分别介于13.37-22.06、4.18-34.50mg/kg之间。速效磷含量较土壤含量低,大气降尘物与土壤速效磷含量分别介于14.89-69.05、6.50-21.36mg/kg之间。有效钾含量明显较土壤含量高,大气降尘物与土壤速效磷含量分别介于19.82-128.33、2.11-24.94mg/kg之间。
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