黄河源头草地土壤持水性空间变异与驱动因子的研究

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本文利用地统计学对黄河源头草地土壤持水性的空间变异进行研究,从地形、植被状况和土壤自身条件等三方面对草地土壤持水性的影响进行分析与讨论,得出以下结论:(1)表层0-15cm的土壤容重、有机质含量和后两层的砂粒、粉粒、粗粉粒具有中等的空间相关性,其中结构性因素其主要作用,受地形因素和环境因素影响较大。而表层0-15cm的土壤砂粒、粉粒、粗粉粒含量以及后两层的土壤容重、有机质含量表现为微弱的空间相关性,其中随机性因素起主导作用。(2)四种土壤水分常数表现出微弱的空间相关性,只有0-15cm土层的饱和含水量和30-50cm土层的凋萎系数、饱和含水量表现为中等空间相关性,说明随机因素对该区域土壤持水性的空间变异有较大的贡献。(3)坡位对表层0-15cm土壤水分常数影响较大,对土层15-30cm土壤水分常数影响较小;土壤表层0-15cm水分常数在海拔4200~4400m变化较大,在海拔高于4400m后土壤表层水分常数影响就不明显;土层15-30cm土壤水分常数受海拔的影响较大。(4)在分析因子变化而其它影响因素相似时,土壤粘粒含量增加,土壤水分常数也增大,其增幅大小依次为田间持水量>饱和含水量>有效含水量>凋萎系数;随着土壤容重增大,其对土壤孔隙度、孔隙大小、毛管作用综合影响的结果使得土壤的饱和含水量、田间持水量和有效含水量表现为先减小后增大;土壤水分常数与有机质有良好的对数关系,土壤中有机质含量越多,土壤水分常数越大。(5)不同草地退化程度之间各层土壤水分常数存在一定的差异。四种土壤水分常数在土层0-15cm均以未退化草地最大,以重度退化草地为最小。而在土层15-30cm的土壤饱和含水量、有效含水量和田间持水量在不同草地退化程度之间没有较明显差异,但以极度退化草地为最小;土壤有效含水量在土层30-50cm上,以极度退化草地为最大值。对于土壤凋萎系数而言,随着土层深度增加,最大值分别出现在未退化草地、轻度退化草地、轻度退化草地,最小值出现在重度退化草地、重度退化草地、中度退化草地。
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