新疆艾比湖濕地土壤水鹽空間變異性分析?

趙明亮，李艷紅??，李發(fā)東，3

（1：新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊830054）（2：新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊830054）（3：中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京100101）

新疆艾比湖濕地土壤水鹽空間變異性分析?

趙明亮1，2，李艷紅1，2??，李發(fā)東1，2，3

（1：新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊830054）（2：新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊830054）（3：中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京100101）

為揭示艾比湖濕地土壤退化程度空間分布特征，在離艾比湖湖濱5～15 km，繞湖一周160 km范圍內(nèi)，以湖心質(zhì)點(diǎn)為中心，將艾比湖劃分為東北、東南、西南、西北4個(gè)區(qū)域，采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法對表層（0～20 cm）土壤鹽分、含水量與pH的空間分異特征進(jìn)行研究.結(jié)果表明：繞湖一周不同區(qū)域的土壤鹽分均屬中等變異強(qiáng)度；土壤含水量在西北部屬強(qiáng)變異性，而東北、東南和西南部均屬中等變異強(qiáng)度；土壤pH在不同區(qū)域內(nèi)均屬弱變異強(qiáng)度.繞湖一周除西北部土壤鹽分的半方差理論模型較符合球狀模型外，其它區(qū)域土壤鹽分、含水量和pH均符合高斯模型；受結(jié)構(gòu)性因素影響，不同區(qū)域土壤鹽分、含水量和pH均具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性；西南部土壤鹽分、含水量和pH的Moran's I系數(shù)比其它區(qū)域的波動(dòng)大，表明空間相關(guān)性較強(qiáng).艾比湖濕地常年大風(fēng)、干旱、缺水及沙化鹽化的自然因素與引水圍堰、種植耐鹽堿植物的人為活動(dòng)造成了采樣區(qū)表層土壤鹽分、含水量和pH的空間分布多呈現(xiàn)不規(guī)則條帶狀格局.艾比湖濕地土壤以鹽土為主，重度鹽化土次之，土壤鹽漬化日益嚴(yán)重.

艾比湖濕地；水鹽；半方差；空間變異性

wetland spatial distribution of surface soil salinity，water content and pH.Soil in the Lake Ebinur wetland is mainly of saline-based type，followed by the type of severe salinization and more serious salinization.

?自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目（201433115）——艾比湖退化濕地典型植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)集成與示范研究、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41561104）和新疆師范大學(xué)地理學(xué)博士點(diǎn)支撐學(xué)科項(xiàng)目（XJNU-DL-201506）聯(lián)合資助.2015-11-03收稿；2016-01-04收修改稿.趙明亮（1991～），男，碩士研究生；E-mail：1547884890＠qq.com.

??通信作者；E-mail：lyh0704＠126.com.

土壤水鹽狀況及其空間變異性研究是土壤科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，是土壤鹽漬化防控和鹽堿土地資源利用的重要基礎(chǔ)［1］.國外Jordán等對干旱與半干旱地區(qū)土壤鹽分在地質(zhì)和環(huán)境因素影響下的空間變化進(jìn)行研究［2］；Herbst等用地統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬和實(shí)測模擬對小尺度集水區(qū)的土壤水分空間變異進(jìn)行了研究［3］；Cemek等對土耳其北部的沖積平原農(nóng)田土壤鹽分空間變異的研究得出，土壤鹽分的空間變異性主要由地下水位、排水、灌溉系統(tǒng)以及微地形等外因控制［4］.在國內(nèi)一些學(xué)者對黃河三角洲地區(qū)［5］、張掖綠洲［6］、遼河三角洲不同植被類型［7］、塔里木河上游典型綠洲［8］等地的土壤水鹽狀況及空間異質(zhì)性進(jìn)行了研究，認(rèn)為鹽分、含水量的空間變異性與自然環(huán)境和人為因素有關(guān).

艾比湖濕地國家自然保護(hù)區(qū)是干旱區(qū)荒漠生態(tài)系統(tǒng)的典型代表，1950s，艾比湖面積有1200 km2，如今湖面已經(jīng)萎縮至500 km2左右，已成為困擾新疆的第二大生態(tài)問題［9］，湖濱地區(qū)荒漠化程度加劇，成為中國西部沙塵暴主要策源地之一，直接威脅到天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的可持續(xù)發(fā)展和新亞歐大陸橋的安全運(yùn)行.近10年關(guān)于艾比湖濕地的鹽分、水分、養(yǎng)分等土壤理化性質(zhì)［10］、土壤酶活性［11］、土壤呼吸［12］、植物群落［13］以及其之間的相關(guān)分析的研究主要集中在艾比湖湖周到綠洲農(nóng)田、博河下游、精河下游和精河圍堰區(qū)以及阿其克蘇河下游等地，缺乏對艾比湖繞湖一周土壤水鹽的系統(tǒng)研究，因此本文選擇離艾比湖湖濱5～15 km，繞湖一周160 km范圍內(nèi)為研究區(qū)，對艾比湖濕地不同區(qū)域的土壤水鹽特征及土壤退化程度進(jìn)行分析，旨在為保護(hù)艾比湖地區(qū)生態(tài)環(huán)境安全提供可靠的理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)（44°30′～45°09′N，82°36′～82°50′E）位于新疆維吾爾自治區(qū)精河縣境內(nèi)，是新疆第一大咸水湖.年平均氣溫5℃，年平均降水量100 mm左右，年蒸發(fā)量1600 mm，屬于典型溫帶大陸性干旱氣候.1972-2011年期間，艾比湖的面積在不斷縮小，共縮小115.03 km2［14］.2012-2015年期間，本課題組通過對艾比湖濕地采樣調(diào)研，發(fā)現(xiàn)艾比湖濕地鹽化沙化加劇，土壤平均粒徑在2.63～6.51 μm之間，土壤有機(jī)質(zhì)含量在0.0003%～2.3401%之間，土壤鹽分呈現(xiàn)表聚性，高達(dá)85.32 g／kg，pH值在7.52～9.29之間.本文選擇在離艾比湖湖濱5～15 km，繞湖一周160 km范圍內(nèi)，以湖心質(zhì)點(diǎn)（44°52′32.77″N，83°2′18.34″E）為中心，將艾比湖劃分為東北、東南、西南、西北4個(gè)區(qū)域（圖1）.其中北部的科克巴斯陶管護(hù)站區(qū)域海拔低（189 m），有天然泉水外流；東北部桑德庫木管護(hù)站和奎屯河下游地區(qū)土壤質(zhì)地多為沙土，土壤沙化嚴(yán)重，主要植被類型為梭梭；東南部鴕鳥管護(hù)站、鴨子灣管護(hù)站主要植被分布類型有胡楊、鹽角草等耐鹽堿植物，其中沙泉子從2013年起采用滴管方式實(shí)施梭梭林人工種植恢復(fù)，梭梭林恢復(fù)面積為7.3×106m2；西南部在2002年引精河水，實(shí)施圍堰和土壤改良工程，現(xiàn)蘆葦濕地恢復(fù)面積約2.6×106m2，博河下游采樣區(qū)土壤質(zhì)地多為石礫，優(yōu)勢種為堿蓬；西北部受阿拉山口大風(fēng)影響，全年8級以上大風(fēng)165 d，最大風(fēng)速可達(dá)55 m／s，植物覆蓋度極低，鹽分含量高；在研究區(qū)北部地區(qū)有牧民進(jìn)行季節(jié)性放牧.

1.2 研究方法

課題組分別在2013、2014和2015年的8月沿著艾比湖濕地國家自然保護(hù)區(qū)管護(hù)站、博爾塔拉河、精河、阿奇克蘇河、奎屯河等繞湖一周160 km范圍內(nèi)，設(shè)置73個(gè)樣地，記錄各樣地的海拔、經(jīng)緯度、植被類型和土壤質(zhì)地等要素.共獲取73個(gè)剖面，每個(gè)剖面取表層（0～20 cm）土樣，并用GPS定位（圖1）.將土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行自然風(fēng)干、磨碎，過2 mm篩，制備1∶5的土水質(zhì)量比浸提液，測定土壤全鹽含量［15］；浸提液pH值采用HANNA公司pH電極（pH 211 Microprocessor pH Meter）進(jìn)行測定；土壤含水量采用烘干法測定.根據(jù)新疆土壤鹽堿化的分級標(biāo)準(zhǔn)［16］，將土壤分為非鹽化土（土壤鹽分＜3 g／kg）、輕鹽化土（土壤鹽分3～6 g／kg）、中度鹽化土（土壤鹽分6～10 g／kg）、重度鹽化土（土壤鹽分10～20 g／kg）和鹽土（土壤鹽分＞20 g／kg），根據(jù)此分級標(biāo)準(zhǔn)確定含鹽量級別.采用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)典統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用GS＋9.0進(jìn)行半方差函數(shù)計(jì)算，Moran's I系數(shù)

分析，Kriging插值以及空間分布圖利用ArcGIS 10.0軟件繪制，相關(guān)性分析采用SPSS 19.0軟件.

圖1 研究區(qū)示意圖Fig.1 Research area schematic drawing

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤鹽分、含水量與pH描述性統(tǒng)計(jì)

對不同區(qū)域表層（0～20 cm）土壤鹽分、含水量和pH進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析（表1）可知，鹽分平均含量由大到小表現(xiàn)為西北部＞東南部＞西南部＞東北部；由于采樣期正值旱季，水分蒸發(fā)量強(qiáng)，土壤含水量低，其中東南部含水量最小（26.454 g／kg），東北部含水量最大（68.625 g／kg）；土壤pH平均值從大到小表現(xiàn)為西北部＞西南部＞東南部＞東北部，且不同區(qū)域pH最大值均超過9.0，這說明該采樣區(qū)在不同區(qū)域上土壤呈現(xiàn)出一定程度的堿化趨勢.

按照變異系數(shù)劃分等級，當(dāng)CV＜10%為弱變異性；10%＜CV＜100%時(shí)為中等變異性；CV＞100%時(shí)為強(qiáng)變異性［17］.不同區(qū)域土壤鹽分均屬于中等變異強(qiáng)度；東北部、東南部、西南部的土壤含水量屬于中等變異強(qiáng)度，而西北部變異系數(shù)達(dá)到1.087，屬于強(qiáng)變異性；不同區(qū)域土壤pH均屬于弱變異強(qiáng)度；且同一區(qū)域上的土壤含水量變異系數(shù)均大于鹽分和pH值（表1）.一般變異函數(shù)的計(jì)算要求數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，否則可能存在比例效應(yīng)［18］，對數(shù)據(jù)進(jìn)行Komlogorow-Smirnow法進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)（P＜0.05），發(fā)現(xiàn)西南部土壤鹽分與西北部土壤含水量不符合正態(tài)分布，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)化后呈正態(tài)分布，變異函數(shù)計(jì)算采用的數(shù)據(jù)為對數(shù)轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù).

2.2 土壤鹽分、含水量與pH值的半方差函數(shù)分析

根據(jù)半方差函數(shù)理論及計(jì)算模型［19-20］獲得了研究區(qū)的土壤鹽分、含水量與pH的半方差函數(shù)模型及其相關(guān)參數(shù)（表2），可以發(fā)現(xiàn)除了西北部土壤鹽分符合球狀模型外，其它不同區(qū)域土壤鹽分、含水量和pH半方差理論模型都符合高斯模型，且不同區(qū)域土壤鹽分、含水量與pH的塊金值／基臺值變化范圍小于0.25，均表現(xiàn)為較強(qiáng)的空間相關(guān)性，這表明不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量與pH的空間分布主要是受結(jié)構(gòu)性因素（如地形、土壤類型、母質(zhì)、氣候等）影響，其中鹽分變異程度表現(xiàn)為西南部＞東南部＞東北部＞西北部，含水量變異程度表現(xiàn)為東北部＞東南部＞西南部＞西北部，pH變異程度表現(xiàn)為西南部＞東南部＞東北部＞西北部.分維數(shù)D表示變異函數(shù)曲線的曲率大小，可確定空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度.不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量與pH的分維數(shù)范圍在1.033～1.881之間，其中東北部、東南部和西南部土壤鹽分、含水量和pH的分維數(shù)均高于西

北部，且相差較大，這說明前三者的空間結(jié)構(gòu)要比西北部較為復(fù)雜，這可能是由地形、母質(zhì)、氣候、土壤類型等導(dǎo)致的.從自相關(guān)距看，變程反應(yīng)區(qū)域化變量空間相關(guān)范圍的大小，與觀測尺度以及取樣尺度上影響土壤水鹽的各種生態(tài)過程的相互作用有關(guān).不同區(qū)域上的土壤鹽分的自相關(guān)距變化范圍在7320～28450 m之間，含水量自相關(guān)距變化范圍在3560～21940 m之間，pH自相關(guān)距變化范圍在4420～27220 m之間，且西南部土壤鹽分空間自相關(guān)距要明顯小于其它3個(gè)區(qū)域，含水量和pH表現(xiàn)出西北部明顯小于其它3個(gè)區(qū)域，這是由于西南部進(jìn)行了引水圍堰工程，西北部大風(fēng)盛行以及放牧等導(dǎo)致土壤鹽分、含水量和pH的變程較小.

表1 土壤鹽分、含水率和pH的統(tǒng)計(jì)特征值?Tab.1 Statistical charactristic values of soil salinity，moisture and pH

表2 土壤鹽分、含水量與pH的半方差函數(shù)類型及其參數(shù)?Tab.2 Types of semi-variance model and their parameters for soil salinity，moisture and pH

2.3 土壤鹽分、含水量與pH的Moran's I系數(shù)分析

Moran's I系數(shù)可定量描述研究變量在空間上的依賴關(guān)系.I的取值為-1～1，I＞0表示變量在空間上呈現(xiàn)正相關(guān)；I＜0表示研究變量在空間上呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；I＝0表示研究變量在空間依賴性小或空間隨機(jī)變異較大.將Moran's I系數(shù)與滯后距離尺度相結(jié)合，便可得到不同尺度下空間相關(guān)關(guān)系變化，從而可以看出空間相關(guān)性隨尺度的變化［21-22］.東北部土壤鹽分、含水量和pH的空間距離分別在3487.782、7847.509和3487.782 m表現(xiàn)出強(qiáng)的正相關(guān)性，隨著距離增大，正相關(guān)性減弱負(fù)相關(guān)性增強(qiáng)，空間距離均增加到12207.238 m時(shí)負(fù)相關(guān)

性達(dá)最大，分別為-0.456、-0.385、-0.273，此后隨著空間距離增大負(fù)相關(guān)性也逐漸減弱（圖2）.東南部和西北部土壤鹽分、含水量和pH隨距離增加與東北部有相似的Moran's I系數(shù)變化趨勢，但也有不同，其中西北部的含水量隨著距離的增加均沒有達(dá)到負(fù)相關(guān)性.西南部土壤鹽分、含水量和pH相關(guān)性相對較強(qiáng)（I介于-0.921～1.300之間），Moran's I系數(shù)波動(dòng)均較大，空間相關(guān)性較強(qiáng)，這與氣候、地貌、微地形、土壤類型和人為活動(dòng)等因素密切相關(guān).

圖2 土壤鹽分、含水量和pH的Moran's I系數(shù)Fig.2 Moran's I analysis of soil salinity，moisture and pH

2.4 土壤水鹽空間分布特征

地統(tǒng)計(jì)學(xué)可根據(jù)半方差分析所確定的理論模型和已有的觀測數(shù)據(jù)，對未采樣點(diǎn)進(jìn)行空間插值，其結(jié)果平滑了采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，使得大值降低、小值增高，以圖形的形式展示性狀的空間異質(zhì)性，并且能夠有助于辨別空間分布格局［23］.通過普通克里金插值預(yù)測得到對離湖濱5～15 km繞湖一周160 km范圍內(nèi)表層土壤鹽分、含水量與pH的空間分布可以看出（圖3），艾比湖濕地表層土壤鹽分、含水量和pH的空間分布多呈現(xiàn)不規(guī)則條帶狀格局.采樣區(qū)土壤鹽分與pH具有一定程度的同步性，即西北部高于東北部，東南部高于西南部，鹽分高值區(qū)出現(xiàn)在西北部的石頭房子管護(hù)站以及西南部阿奇克蘇河下游，低值區(qū)出現(xiàn)在東北部的大部分、南部和西南部的精河和博河入湖河口處；pH高值區(qū)出現(xiàn)在西北部石頭房子管護(hù)站和東南部鴕鳥管護(hù)站區(qū)域，低值區(qū)出現(xiàn)在東部奎屯河下游區(qū)域；采樣區(qū)土壤含水量北部和西南部明顯要高于東部和西部，高值區(qū)出現(xiàn)在北部的科克巴斯陶管護(hù)站區(qū)域以及西南部引水圍堰區(qū)；對艾比湖濕地土壤鹽分和pH進(jìn)行相關(guān)性分析，

可得土壤鹽分與含水量和pH呈正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)分別為0.114和0.270，即在研究區(qū)內(nèi)土壤鹽分含量隨土壤含水量升高而增多，土壤鹽分含量高會(huì)導(dǎo)致土壤pH相應(yīng)升高，但是，相關(guān)系數(shù)均較低，并未呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系，這也說明了土壤鹽分與含水量和pH關(guān)系的復(fù)雜性.

圖3 土壤鹽分、含水量和pH空間分布Fig.3 Spatial distributions of soil salinity，moisture and pH

參照新疆土壤鹽堿化分級標(biāo)準(zhǔn)，分析研究區(qū)土壤鹽漬化程度（圖4），結(jié)果表明艾比湖濕地東南部阿奇克蘇河下游和西北部石頭房子管護(hù)站區(qū)域鹽漬化程度最高，已達(dá)到鹽土程度；東北部的奎屯河下游、南部沙泉子區(qū)域以及精河入湖河口鹽漬化程度較低，屬于非鹽漬化土.鹽漬化分級鹽土、重度鹽化土、中度鹽化土、輕

度鹽化土和非鹽化土在研究區(qū)所占面積分別為568.394、537.848、319.026、473.306和269.588 km2，可見艾比湖濕地土壤鹽漬化鹽土面積最大，重度鹽化土次之.

圖4 研究區(qū)土壤鹽漬化分級空間分布Fig.4 Spatial distribution of classification of soil salinization in the study area

3 討論

以艾比湖湖心質(zhì)點(diǎn)為中心，對離湖濱5～15 km繞湖一周160 km范圍內(nèi)表層土壤水鹽特征進(jìn)行分析，不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量和pH具有一定的空間變異性，其中不同區(qū)域的土壤鹽分屬于中等變異強(qiáng)度；東北部、東南部、西南部的含水量屬于中等變異強(qiáng)度，而西北部屬于強(qiáng)變異性；不同區(qū)域的土壤pH均屬于弱變異強(qiáng)度，這與貢璐等［8］對干旱區(qū)土壤水鹽空間變異的研究結(jié)論相似；不同區(qū)域上土壤鹽分、含水量與pH的塊金值／基臺值小于0.25，與孔德庸等［24］對新疆焉耆盆地土壤鹽分（0～30 cm）空間變異特征研究結(jié)論相同，均表現(xiàn)為強(qiáng)的空間相關(guān)性，這說明土壤鹽分是結(jié)構(gòu)性因素（如地形、母質(zhì)、土壤類型和氣候等）起主導(dǎo)作用；而與劉廣明等［25］對新疆準(zhǔn)噶爾盆地南緣典型綠洲區(qū)鹽分空間變異研究不同，后者得出土壤鹽分的塊金值／基臺值范圍在0.25～0.75，表現(xiàn)為中等空間相關(guān)性，鹽分是由隨機(jī)性因素（如灌溉、耕作措施和土壤改良等各種人為活動(dòng)）和結(jié)構(gòu)性因素（如氣候、地形、土壤類型等）共同主導(dǎo)引起的；艾比湖濕地不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量與pH的分維數(shù)D范圍在1.033～1.881之間，這比趙銳鋒等［26］對塔里木河源流區(qū)綠洲土壤0～30 cm含鹽量分維數(shù)D要小，當(dāng)隨機(jī)因素差、結(jié)構(gòu)性好，則分維數(shù)低，說明艾比湖濕地不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量與pH空間分異主要是由結(jié)構(gòu)性因素引起的.

通過普通克里金插值得到艾比湖濕地土壤水鹽空間分布特征，其中土壤鹽分高值區(qū)出現(xiàn)在西北部的石頭房子管護(hù)站以及西南部阿奇克蘇河下游區(qū)域，與土壤pH呈現(xiàn)出一定程度的同步性，西北部臨近阿拉山大風(fēng)口，常年風(fēng)沙肆掠，在持續(xù)的強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下，下層土壤以及地下水中的可溶性鹽分積聚于表層，導(dǎo)致鹽分升高；東南部處于阿拉山口徑直通道上，鹽塵使得艾比湖東南部原來的濕地景觀演變形成為鹽漠景觀，位于干涸湖底及其周圍，整個(gè)剖面的鹽分含量很高［27］，已有研究表明地下水礦化度與土壤表層含鹽量之間存在正相關(guān)關(guān)系，地下水埋深與土壤表層含鹽量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系［28］，而東南部阿奇克蘇河和鹽場（6.79 g／L）地下水礦化度較高［29］，在強(qiáng)烈的蒸發(fā)下，土壤表層鹽漬化嚴(yán)重，黃昌勇［30］也指出季節(jié)性積鹽和脫鹽交替是土壤堿化和土壤pH變化的重要原因；其次，通過對艾比湖濕地土壤鹽分和pH進(jìn)行相關(guān)性分析，可知土壤鹽分與含水量和pH呈正相關(guān)，這與沈浩等［31］對瑪納斯河流域農(nóng)田土壤水鹽空間分布特征及影響因素的研究中表層土壤水鹽含量呈正相關(guān)性相同，即土壤鹽分含量隨土壤含水量升高而增多；此外，土壤鹽分含量的升高是導(dǎo)致土壤pH升高的原因之一，這與楊勁松等［5］對黃河三角洲地區(qū)土壤水鹽空間變異特征研究中土壤pH與鹽分含量呈極顯著負(fù)相關(guān)不同，這可能是由于艾比湖濕地的地理位置和極端干旱的氣候所致.土

壤鹽分低值區(qū)出現(xiàn)在東北部的大部分、南部和西南部的精河和博河入湖河口處，東北部以及奎屯河下游，主要植物群落為梭梭，沙化較為嚴(yán)重，土壤沙化的后果是土壤肥力降低、土壤顆粒變細(xì)、土壤鹽分含量減少［32］，土壤含水量低，南部人工種植梭梭的沙泉子，土壤質(zhì)地以砂礫為主，持水能力差，西南部有季節(jié)性河流精河和博河，且精河下游入湖河口進(jìn)行的人工引水圍堰工程和養(yǎng)殖水產(chǎn)工程不僅對土壤質(zhì)地起到了良好的改善作用，使得土壤保水能力加強(qiáng)，鹽分含量相對降低；博河下游含水量較低是由土壤質(zhì)地差異引起的；土壤含水量高值區(qū)出現(xiàn)在北部的科克巴斯陶管護(hù)站區(qū)域以及西南部引水圍堰區(qū)，北部的科克巴斯陶管護(hù)站區(qū)域海拔地勢條件較東部地區(qū)要低，有天然泉水外流，含水量較東部高，采樣期8月正值旱季，所以研究區(qū)大部分地區(qū)含水量都比較低.

通過對艾比湖濕地土壤鹽漬化分析可知，研究區(qū)土壤鹽漬化以鹽土面積最大，重度鹽化土次之，這與金海龍等［10］在2009年研究發(fā)現(xiàn)以重度鹽化土為主的艾比湖濕地不同，說明艾比湖濕地近幾年土壤已由重度鹽化土轉(zhuǎn)向鹽土，土壤鹽漬化日益嚴(yán)重.通過研究艾比湖濕地土壤水鹽空間分布特征，可為綠洲土地的合理開發(fā)利用和土壤鹽漬化的防治改良提供理論參考.

4 結(jié)論

1）繞湖一周不同區(qū)域的土壤鹽分均屬中等變異強(qiáng)度；土壤含水量在西北部屬強(qiáng)變異性，而東北、東南和西南部均屬中等變異強(qiáng)度；土壤pH在不同區(qū)域內(nèi)均屬弱變異強(qiáng)度.

2）通過半方差函數(shù)分析，除了西北部土壤鹽分比較符合球狀模型外，其它不同區(qū)域土壤鹽分、含水量和pH半方差理論模型都比較符合高斯模型；不同區(qū)域上的土壤鹽分、含水量與pH的空間分布都是由結(jié)構(gòu)性因素（如地形、母質(zhì)、氣候和土壤類型等）起主導(dǎo)作用；Moran's I系數(shù)分析表明西南部土壤鹽分、含水量和pH的Moran's I系數(shù)比其它方位的波動(dòng)較大，空間相關(guān)性較強(qiáng)，這與氣候、地貌、微地形、土壤類型等因素密切相關(guān).

3）研究區(qū)表層土壤鹽分、含水量和pH的空間分布多呈現(xiàn)不規(guī)則條帶狀格局.土壤鹽漬化程度以鹽土面積最大，重度鹽化土次之.致謝：感謝張小萌師兄、王盼盼師姐、杜改俊師姐、馬雯在野外采集樣品與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析所做的指導(dǎo)與幫助.

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Analysis of the spatial variability of soil moisture and salinity in Ebinur Lake wetlands，Xin?jiang

ZHAO Mingliang1，2，LI Yanhong1，2??&LI Fadong1，2，3
（1：College of Geographic Science and Tourism，Xinjiang Normal University，Urumqi 830054，P.R.China）（2：Key Laboratory of Xinjiang Uygur Autonomous Region；Xinjiang Laboratory of Lake Environment and Resources in Arid Area，Urumqi 830054，P.R.China）（3：Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Beijing 100101，P.R.China）

Systematic research of soil water and salt is commonly lack in previous studies for the Lake Ebinur，thus in this study，in order to reveal the spatial distribution characteristics of soil degradation degree in the Lake Ebinur wetland，by taking the lake side of a distance to the Lake Ebinur 5-15 km，a circle area of 160 km2as research area.The spatial variability of soil salinity，pH and moisture in the surface layer（0-20 cm）of in the circle sampling area of Lake Ebinur was analyzed by using traditional statistics and geo-statistics.The results indicated that the variation in salinity was moderate in the different directions.The soil moisture in the Northeast，Southeast and Southwest belongs to the medium variation intensity，while the northwest belongs to strong variability.The soil pH of different directions has weak variation.Except that the soil salinity of northwest follows with the spherical model，soil salinity，water content and pH in other different directions were in line with the Gaussian model.Soil salinity，water content and pH of different directions showed strong spatial autocorrelation，which were mainly affected by structural factors.Moran's I coefficient analysis proved that soil salinity in the southwest，water content and pH was stronger in spatial correlation than that in the other directions.The natural factors including winds，drought，water scarcity，desertification，salinization，and human activities including diversion cofferdam，planting drought-resistant and salt-tolerant plants，were contributed to sampling area of Lake Ebinur

Lake Ebinur wetland；moisture and salt；semi-variance；spatial change ability

J.Lake Sci.（湖泊科學(xué)），2016，28（6）：1328-1337

DOI 10.18307／2016.0618

?2016 by Journal of Lake Sciences