艾比湖濕地不同厚度鹽結(jié)皮與土壤物理性質(zhì)的相互關(guān)系及其影響因素*

劉濤濤，王勇輝，阿迪拉·阿布力米提

新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院/干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830054

土壤鹽結(jié)皮（SSC，soil salt crust）是土壤中水分蒸發(fā)使土壤鹽分表聚的現(xiàn)象，大量土壤鹽分膠結(jié)于土壤表層，一般呈殼狀且硬度較大［1-2］，廣泛分布在我國(guó)中西部地區(qū)。由于自然鹽結(jié)皮形態(tài)多樣在成長(zhǎng)期、成熟期和消亡期3 個(gè)階段相互轉(zhuǎn)換［3］，致使不同階段鹽結(jié)皮覆蓋下的土壤孔隙度［4］、容重、含水量和粒度［5］組成有所差異，土壤特性差異又會(huì)引起鹽結(jié)皮厚度發(fā)生變化［6］，因此兩者之間相互作用相互影響。部分學(xué)者認(rèn)為鹽結(jié)皮會(huì)抑制土壤水分蒸發(fā)，使土壤保水能力增強(qiáng)，并得出鹽結(jié)皮厚度與土壤養(yǎng)分呈反向的規(guī)律［7-9］。而Marsha 等［10］的研究表明鹽結(jié)皮會(huì)加快熱量傳輸，致使土壤水分蒸發(fā)速率提高，保水性下降。Xu 等［11］和Fujimaki 等［12］通過研究鹽結(jié)皮覆蓋下不同土壤特性得出，鹽結(jié)皮覆蓋下的土壤含水量和飽和含水量相對(duì)高。夏倩柔等［13］研究表明土壤鹽結(jié)皮厚度增加會(huì)使土壤顆粒膨脹和分散，土壤容重減少引起孔隙度增大，從而導(dǎo)致土壤飽和含水率和土壤含水量的增加。余世鵬等［14］研究表明土壤中水分主要以毛管水的形式向地表移動(dòng)，土壤中的鹽分會(huì)隨著水分的運(yùn)移而不斷在土壤表層積累，形成鹽漬土進(jìn)一步發(fā)展形成結(jié)皮。季泉毅等［15］研究表明黏阻礙土壤的水鹽運(yùn)移，具有良好的保水和隔鹽能力， 尤其對(duì)表土積鹽的抑制效果顯著，抑鹽效果隨粘土層厚度增加而提升。鄒桂梅等［16］研究表明土壤容重和粒度對(duì)鹽結(jié)皮的影響主要通過土壤孔隙，若土壤容重增大則會(huì)減少土壤中的孔隙，降低土壤用于傳導(dǎo)水分的大孔隙和毛管孔隙的數(shù)量，影響土壤水鹽的下滲及鹽結(jié)皮的形成。李生宇等［17］的研究表明粒度、容重、海拔、成土母質(zhì)及土壤其他特性會(huì)影響鹽結(jié)皮厚度。牛寶茹［18］通過對(duì)塔河地區(qū)的研究表明降水量、蒸發(fā)量均較大的區(qū)域，土壤表層中的總鹽含量較高，致使鹽結(jié)皮相對(duì)較厚。Zheng 等［19］和Finstad 等［20］均認(rèn)為土壤物理特性會(huì)影響鹽結(jié)皮厚度變化。大部分學(xué)者對(duì)土壤鹽結(jié)皮的研究主要集中在極端干旱的沙漠地區(qū)［21-23］，而對(duì)干旱區(qū)濕地內(nèi)鹽結(jié)皮研究較少。艾比湖作為干旱區(qū)鹽湖濕地的代表且區(qū)域內(nèi)鹽結(jié)皮廣布，因此深入探究該區(qū)域土壤物理特性與鹽結(jié)皮之間的相互關(guān)系和影響顯得尤為重要。

艾比湖濕地是國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，也是干旱區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的典型代表，由于受土壤鹽化、沙化的影響，致使土壤退化嚴(yán)重且鹽結(jié)皮分布較廣［24-25］。目前，關(guān)于艾比湖濕地的研究主要集中于土壤表層理化特性變化［26-28］，以及植被對(duì)該區(qū)域內(nèi)土壤水鹽變化的影響［29-30］。隨著對(duì)艾比湖濕地研究的逐漸深入，對(duì)該區(qū)域的研究逐漸向沿河［31-33］（博爾塔拉河、精河）區(qū)域擴(kuò)展，大多數(shù)研究主要以分析其土壤理化特性為主。因此本文以艾比湖濕地內(nèi)鹽結(jié)皮作用下土壤為研究對(duì)象，探討鹽結(jié)皮對(duì)其下土壤物理特性的影響和相關(guān)性分析。以期為艾比湖濕地內(nèi)鹽結(jié)皮下土壤特性研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也為其他地區(qū)土壤鹽結(jié)皮研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 區(qū)域概況

艾比湖濕地（44°30′～45°09′N，82°33′～83°53′E）地處西北內(nèi)陸區(qū)，是我國(guó)干旱區(qū)內(nèi)最大的咸水湖，湖水含鹽量較高導(dǎo)致周圍土壤鹽漬化嚴(yán)重，并逐漸形成殼狀鹽結(jié)皮［24，26，31］。該區(qū)域?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂蚪邓∩?、蒸發(fā)量較大，多大風(fēng)和沙塵天氣，年平均氣溫6～8 ℃，多年降水量104.5 mm，蒸發(fā)量高達(dá)1 300 mm，對(duì)鹽結(jié)皮形成產(chǎn)生一定促進(jìn)作用。西北部阿拉山口為大風(fēng)口區(qū)，最高風(fēng)速高達(dá)55 m/s，大風(fēng)日數(shù)超過150 d，由阿拉山口從西北—東南吹過艾比湖面，導(dǎo)致阿拉山口區(qū)、艾比湖北部區(qū)和艾比湖南部區(qū)的氣候、土壤特性和鹽結(jié)皮厚度具有一定差異性。因此本文以艾比湖濕地為研究區(qū)，將其分為阿拉山口區(qū)（A區(qū)）、艾比湖北部區(qū)（B 區(qū)）和艾比湖南部區(qū)（C區(qū)）（見圖1）。A 區(qū)鹽結(jié)皮處于衰退期，該區(qū)長(zhǎng)期受風(fēng)蝕影響稀少，土壤以粒度較大的砂土為主；B區(qū)鹽結(jié)皮處于生長(zhǎng)期，該區(qū)靠近湖面，氣團(tuán)雖未通過湖面但隨著距離風(fēng)口逐漸增加，受其影響逐漸降低，靠近湖面有干涸湖床，區(qū)域內(nèi)土壤灰棕漠土和黏土較多；C區(qū)鹽結(jié)皮處于成熟期，氣團(tuán)經(jīng)過艾比湖面將濕潤(rùn)氣團(tuán)帶入該區(qū)，使區(qū)域內(nèi)土壤大多以細(xì)砂、黏土為主。

圖1 研究區(qū)域概況圖Fig.1 The sketch of the study region

1.2 研究方法

1）土壤樣品采集與測(cè)定，2019 年6 月對(duì)艾比湖濕地進(jìn)行野外調(diào)查，依據(jù)鹽結(jié)皮厚度、植被類型、土壤類型等要素綜合考察結(jié)果。采用分塊采樣法，在保護(hù)區(qū)內(nèi)選取了30 個(gè)有具有代表性的鹽結(jié)皮土壤樣方，每個(gè)樣方10 m×10 m，每個(gè)樣方相距4 km，在樣方內(nèi)選取5 個(gè)樣點(diǎn)的3 層土壤（0～20、20～40 和40～60 cm），每層土壤取5 樣點(diǎn)平均值。記錄鹽結(jié)皮厚度和周圍環(huán)境情況，并且在每個(gè)鹽結(jié)皮樣方附近100 m 選取無鹽結(jié)皮土壤為對(duì)比樣。

2）用環(huán)刀取樣，選取樣點(diǎn)后記錄周圍植被狀況、海拔、經(jīng)緯度和土壤質(zhì)地等要素，用游標(biāo)卡尺測(cè)量鹽結(jié)皮厚度，挖取0～20、20～40 和40～60 cm 剖面，用體積為100 cm3的環(huán)刀裝取土壤樣品，在每個(gè)剖面選取3 個(gè)平行樣，為減少誤差先稱重，分不同深度裝入塑封袋內(nèi)。將每個(gè)剖面的剩余土壤用土鉆取出后均勻混合，裝入塑封袋帶回實(shí)驗(yàn)室。衰退期鹽結(jié)皮下土壤類型以砂土為主，梭梭（Haloxylon ammodendron）為主要植被，生長(zhǎng)期鹽結(jié)皮下土壤類型以灰棕漠土和黏土為主，鹽角草（Salicornia europaea）和鹽節(jié)木（Halocnemum strobilaceum）為主要植被，成熟期鹽結(jié)皮下土壤類型以黏土和砂土為主，蘆葦（Phragmites australis）和鹽節(jié)木為主要植被。土樣帶回實(shí)驗(yàn)室后自然風(fēng)干，將土壤樣品過篩后采用馬爾文激光儀進(jìn)行粒度測(cè)定（為突出研究針對(duì)性，主要記錄粒度區(qū)間為0.001～0.01、0.01～0.05 和0.05～1.00 mm）；容重采用環(huán)刀法進(jìn)行計(jì)算；土壤含水量采用烘干法（105 ℃）測(cè)定；孔隙度和持水量采用吸水法進(jìn)行測(cè)定；用Microsoft Excel 2019 進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理，利用Origin 2018 軟件分析各層土壤物理特，最后采用SPSS 22軟件對(duì)不同厚度的鹽結(jié)皮進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型鹽結(jié)皮下土壤物理特性垂直變化

2.1.1 土壤粒度變化不同類型鹽結(jié)皮覆蓋下的土壤粒度組成有所差異。由圖2可知，不同類型鹽結(jié)皮下土壤粒度占比不同，且不同深度土壤粒度占比也不相同。其中A 區(qū)衰退期鹽結(jié)皮的土壤粒度0.05～1.00 mm占比最大（50.1%），并隨深度增加而占比不斷下降。粒度為0.01～0.05 mm 的土壤占比隨深度變化基本保持不變（31.3%～34.9%），而粒度為0.001～0.01 mm 的土壤占比隨深度增加占比呈上升趨勢(shì)，因此鹽結(jié)皮衰退期內(nèi)土壤粒度主要為1.00～0.05 mm。這可能由于鹽結(jié)皮衰退期位于阿拉山口，常年受大風(fēng)侵蝕，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)鹽結(jié)皮破損，水鹽運(yùn)移速度快致使土壤粒度較大。B區(qū)鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期內(nèi)土壤粒度以0.001～0.01 mm 為主，0～20 cm 超過40%且隨深度增加比例逐漸上升，40～60 cm 超過50%。粒度為0.05～1.00 mm 的土壤占比最低，在40～60 cm 處僅占14.7%。這可能由于鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期距艾比湖面較近地下水位較高，導(dǎo)致下層土壤黏粒較多。C區(qū)鹽結(jié)皮成熟期內(nèi)土壤粒度大多在0.05～1.00 mm（46.5%）之間，整體土壤粒度組成占比由大到小依次為1.00～0.05、0.01～0.001 和0.01～0.05 mm，隨深度增加0.01～0.001 mm 基本不變。這可能由于區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)期覆蓋鹽結(jié)皮，土壤機(jī)械組成較為穩(wěn)定，受外界因素影響小而導(dǎo)致的結(jié)果。

圖2 鹽結(jié)皮下不同深度土壤顆粒組成Fig.2 The soil particle compositions with depths under soil salt crust

2.1.2 土壤容重變化土壤鹽結(jié)皮的覆蓋會(huì)導(dǎo)致土壤機(jī)械組成發(fā)生一定變化，其容重也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。由圖3可得，土壤容重隨深度增加，呈上升趨勢(shì)變化，從小到大依次為0～20、20～40 和40～60 cm。另一方面不同類型鹽結(jié)皮下土壤容重有所不同，其中鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期土壤（B區(qū)）其土壤容重超過1.66 g/cm3，在40～60 cm 處達(dá)到最大值（1.88 g/cm3）。鹽結(jié)皮衰退期的土壤（A 區(qū)）其土壤容重為1.38 ～1.41 g/cm3。鹽結(jié)皮成熟期土壤（C區(qū)）其土壤容重為1.68～1.47 g/cm3。因此，研究區(qū)內(nèi)土壤容重由小到大依次表現(xiàn)為鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期、鹽結(jié)皮成熟期和鹽結(jié)皮衰退期。

圖3 鹽結(jié)皮下不同深度土壤容重Fig.3 The soil bulk densities with depths under soil salt crust

2.1.3 土壤孔隙度變化不同類型鹽結(jié)皮下土壤孔隙度組成有所不同。由圖4可得，鹽結(jié)皮衰退期（A區(qū)）0～20 cm的表層土壤總孔隙度超過50%，其中毛管孔隙45.1%，非毛管孔隙度4.9%。20～40和40～60 cm 土壤總孔隙均超過45%。鹽結(jié)皮成熟期（C 區(qū)）0～20 cm 的土壤總孔隙度達(dá)44.9%，其中毛管孔隙度超過40%，非毛管孔隙度低于5%。隨深度增加土壤總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度逐漸變小。鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期（B區(qū)）相對(duì)于衰退期和成熟期差異性較大，整體總孔隙度低于35%，非毛管孔隙低于3%，差異性顯著?？紫抖扔纱蟮叫∫来螢辂}結(jié)皮衰退期、成熟期和生長(zhǎng)期。

圖4 鹽結(jié)皮下不同深度土壤孔隙度Fig.4 The soil porosities with depths under soil salt crust

土壤含水量是鹽結(jié)皮形成的關(guān)鍵因素，并且鹽結(jié)皮能夠抑制土壤中水分蒸發(fā)，因此不同鹽結(jié)皮類型內(nèi)的土壤含水量、飽和含水量和田間持水量有所不同。根據(jù)圖5含水量變化可知，飽和含水量、田間持水量隨深度增加呈下降趨勢(shì)，而土壤含水量隨深度增加而增加。其中鹽結(jié)皮衰退期內(nèi)（A區(qū)）0～20 cm的土壤飽和含水量超過45%，鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期內(nèi)（B 區(qū)）0～20 cm 的土壤飽和含水量小于20%，兩者差距顯著。鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期的土壤含水量明顯高于鹽結(jié)皮成熟期和衰退期。20～40 cm的土壤含水量隨深度增加有所上升，飽和含水量和田間持水量隨深度增加持續(xù)下降。鹽結(jié)皮衰退期、生長(zhǎng)期和成熟期的飽和含水量和田間持水量在40～60 cm 處都達(dá)到最低值（34.8%和27.4%、11.3%和9.4%、31.3%和25.7%），土壤含水量均達(dá)到最高值分別為23.7%、35.3%和27.2 %。飽和含水量和田間持水量由大到小依次表現(xiàn)為鹽結(jié)皮衰退期、成熟期和生長(zhǎng)期，土壤含水量由大到小依次為生長(zhǎng)期、成熟期和衰退期，不同深度飽和含水量和田間持水量由大到小依次為0～20、20～40 和40～60 cm，土壤含水量由大到小依次為40～60、20～40 和0～20 cm，因此飽和含水量和田間持水量變化具有一致性。

圖5 鹽結(jié)皮下不同深度土壤水分含量變化Fig.5 The soil moisture contents with depths under soil salt crust

2.2 鹽結(jié)皮厚度與不同深度土壤物理性質(zhì)相關(guān)性分析

由表1 可得，結(jié)皮厚度與0～20 cm 的土壤總孔隙度、毛管孔隙、非毛管孔隙、飽和含水量和土壤含水量呈正相關(guān)，與土壤容重呈負(fù)相關(guān)。土壤粒度為1.00～0.05 mm 時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性極顯著（P＜0.01），土壤粒度為0.01～0.001 mm 時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。土壤毛管孔隙度與鹽結(jié)皮厚度極顯著相關(guān)（P＜0.01），土壤總孔隙度、飽和含水量、容重和土壤含水量與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性顯著（P=0.01～0.05），土壤非毛管孔隙度和粒度為0.01～0.001 mm 時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。由表2 可知，土壤深度為20～40 cm 時(shí)，土壤總孔隙度、毛管孔隙度、飽和含水量、土壤含水量及土壤不同粒度與鹽結(jié)皮厚度成正相關(guān)；土壤容重與鹽結(jié)皮厚度呈負(fù)相關(guān)。粒度為1.00～0.05 mm 時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性極顯著（P＜0.01），非毛管孔隙度與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。土壤總孔隙度、毛管孔隙度飽和土壤含水量與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性顯著（P=0.01～0.05），土壤容重、非毛管孔隙度和土壤粒度0.01～0.001 mm與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。

表1 鹽結(jié)皮厚度與土壤物理特性相關(guān)性分析（0～20 cm）1）Table 1 Correlation analysis of salt crust thickness and soil physical properties（0-20 cm）

表2 鹽結(jié)皮厚度與土壤物理特性相關(guān)性分析（20～40 cm）1）Table 2 Correlation analysis of salt crust thickness and soil physical properties（20-40 cm）

由表3 可得，土壤毛管孔隙度和土壤粒度在1.00～0.05 mm 時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性極顯著（P＜0.01），而土壤粒度為0.05～0.01 mm 時(shí)、土壤含水量、飽和含水量、總孔隙度和非毛管孔隙度與土壤鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性顯著（P＜0.05），土壤容重和粒度在0.01～0.001 mm 之間時(shí)與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性不顯著（P＞0.05），其中土壤容重與鹽結(jié)皮厚度呈負(fù)相關(guān)。

表3 鹽結(jié)皮厚度與土壤物理特性相關(guān)性分析（40～60 cm）1）Table 3 Correlation analysis of salt crust thickness and soil physical properties（40-60 cm）

綜上所述，表層土壤（0～20 cm）物理特性與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性最強(qiáng)，隨著深度增加其相關(guān)性逐漸下降，其中毛管孔隙度和土壤粒度（1.00～0.05 mm）與鹽結(jié)皮厚度呈顯著正相關(guān)P＜0.01，土壤容重與鹽結(jié)皮厚度呈負(fù)相關(guān)，土壤容重越大鹽結(jié)皮厚度薄，而非毛管孔隙度和土壤粒度（0.01～0.001 mm）與鹽結(jié)皮厚度相關(guān)性最差。

2.3 鹽結(jié)皮厚度變化的影響因素分析

采用主成分分析方法對(duì)鹽結(jié)皮影響因子進(jìn)行分析，為增加分析的準(zhǔn)確性，將鹽結(jié)皮厚度從小到大分為8個(gè)區(qū)間，通過主成分分析對(duì)土壤物理性質(zhì)的含水量（土壤含水量和田間持水量）、孔隙度（總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度）、粒度（1.00～0.05，0.05～0.01和0.01～0.001 mm）和容重等9項(xiàng)物理指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，旨在評(píng)價(jià)濕地不同厚度鹽結(jié)皮下的主要影響因素。通過分析方差貢獻(xiàn)第一主成分的方差貢獻(xiàn)為78.15%，第二主成分15.61%，說明第一主成分和第二主成分能大體反映所有指標(biāo)情況（表4）。

表4 解釋的總方差Table 4 The total variance of the interpretation

通過土壤物理特性指標(biāo)的主成分載荷（表5）和各指標(biāo)的成分的分系數(shù)（表6）可得相應(yīng)主成分分析函數(shù)計(jì)算公式

表5 因子載荷值1）Table 5 Factor loading matrix

表6 成分得分系數(shù)值1）Table 6 The matrix of component score coefficients

F1=0.149X1+0.158X2+0.055X3-0.261X4+0.173X5+0.003X6+0.174X7-0.199X8-0.101X9，

F2=0.01X1-0.016X2+0.205X3+0.327X4-0.054X5

-0.299X6-0.053X7+0.607X8-0.113X9.

通過此函數(shù)公式對(duì)不同厚度鹽結(jié)皮下土壤物理性質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)分，結(jié)果見表7。其中F1得分隨鹽結(jié)皮厚度增加而逐漸增加，第一主成分中毛管孔隙度（0.991）、土壤粒度1.00～0.05 mm（0.984）和飽和含水量（0.973）成為鹽結(jié)皮厚度的主要影響因子。F2得分隨鹽結(jié)皮厚度增加而逐漸在降低，第二主成分中土壤粒度0.01～0.001 mm（0.984）和容重（0.566）成為影響鹽結(jié)皮厚度的主要影響因子。因此當(dāng)鹽結(jié)皮厚度越厚時(shí)，毛管孔隙度、飽和含水量和土壤粒度1.00～0.05 mm 對(duì)其影響因素在越大，而鹽結(jié)皮越薄時(shí)，土壤容重和土壤粒度0.01～0.001 mm對(duì)其影響最大。

表7 鹽結(jié)皮厚度區(qū)間主成分及排名Table 7 The salt crust thickness of the interval principal component and ranking

3 討 論

土壤孔隙度的大小和分布在一定程度上會(huì)決定土壤水分供應(yīng)以及通氣性，而通氣性會(huì)使鹽結(jié)皮的厚度和發(fā)展產(chǎn)生一定影響。本研究表明土壤總孔隙度，尤其是毛管孔隙度越大鹽結(jié)皮厚度越厚，這與孫梅等［34］研究結(jié)果一致。對(duì)比分析艾比湖北部區(qū)與阿拉山口區(qū)和艾比湖南部區(qū)發(fā)現(xiàn)，鹽結(jié)皮越厚的區(qū)域表層土壤的孔隙度越大，隨深度增加孔隙度逐漸變小。這與Joeckel & Clement［35］研究結(jié)果有所不同，這可能由于干旱區(qū)內(nèi)濕地土壤與濱海濕地土壤類型有所差異而導(dǎo)致的結(jié)果。土壤含水量主要影響土壤蒸發(fā)，“鹽隨水動(dòng)”干旱區(qū)內(nèi)土壤水分含量越大，其蒸發(fā)量就越大。由于艾比湖北部區(qū)域靠近湖面，土壤中水分中含鹽量較大，因此導(dǎo)致該區(qū)域鹽結(jié)皮最厚，這與Tedeschi等［36］和許波等［37］研究結(jié)果一致。通過對(duì)比3個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)，艾比湖北部區(qū)土壤含水量和飽和含水量高于艾比湖南部區(qū)和阿拉山口區(qū)。這可能由于鹽結(jié)皮的產(chǎn)生會(huì)阻斷土壤蒸發(fā)，從而使土壤保水性增強(qiáng)，且深度越大水分越不易蒸發(fā)，使下層土壤含水量和飽和含水量越大，與Tedeschi 等［36］和莫志新等［38］研究結(jié)果一致。土壤粒度主要分為3 個(gè)層次1.00～0.05，0.01～0.05 和0.001～0.01 mm，鹽結(jié)皮下土壤粒度以1.00～0.05 mm為主，隨深度增加而略微降低這與Onofiok 等［39］研究結(jié)果相似。主要由于鹽結(jié)皮本身不斷腐蝕和膠結(jié)作用，使其粒度較大的土壤表浮在土壤表層，粒較小的土壤分布在下層，阿拉山口區(qū)受大風(fēng)侵蝕導(dǎo)致土壤粒度偏大，但鹽結(jié)皮具有一定抗風(fēng)蝕性，因此其表土的粒度大多在1.00～0.05 mm 之間，下層土壤受影響小，小粒度土壤逐漸增多。艾比湖北部區(qū)靠近湖面，土壤中水分含量較大，而鹽結(jié)皮具有一定保水性，導(dǎo)致水分不易蒸發(fā)土壤黏土較多因此粒度主要以0.001～0.01 mm 為主這與翟鵬輝等［40］研究結(jié)果一致。艾比湖南部區(qū)鹽結(jié)皮下土壤隨深度增加土壤粒度逐漸減小，但以1.00～0.05 mm 為主。不同粒度會(huì)對(duì)鹽結(jié)皮厚度產(chǎn)生一定影響，本研究表明土壤粒度1.00～0.05 mm 含量越多時(shí)鹽結(jié)皮越厚，而0.001～0.01 mm 含量越多，其鹽結(jié)皮越薄。這與段爭(zhēng)虎等［41］研究結(jié)果不同，這可能由于海拔和坡度差異結(jié)果，本研究坡度較小且海拔較低，沙坡頭研究區(qū)坡度較大且海拔較高，更容易對(duì)結(jié)皮造成破壞。

鹽結(jié)皮厚度在不同環(huán)境和區(qū)域內(nèi)有所不同，因此鹽結(jié)皮厚度的影響要素很多，本文主要從土壤物理特性出發(fā)。主成分分析結(jié)果顯示第一主成分（0.78）為毛管孔隙度，第二主成分（0.16）土壤粒度（0.01～0.001 mm）。對(duì)比分析表明孔隙度越大土壤結(jié)皮越厚，粒度越小鹽結(jié)皮越薄，這可能由于土壤中孔隙會(huì)越大，土壤的水分和鹽分越容易蒸發(fā)在地表，使鹽結(jié)皮厚度逐漸增加，而孔隙度越小土壤越緊實(shí)，水分和鹽分不易蒸散鹽結(jié)皮較薄。土壤中0.01～0.001 mm 的粒度含量越多時(shí)，鹽結(jié)皮越薄，這與Ahmad 等［42］研究結(jié)果一致；黏土中不利于鹽結(jié)皮膠結(jié)，并且黏土下的土壤幾乎不受表層鹽分影響，主要因?yàn)橥寥辣旧聿环e鹽，因此黏土含量越多鹽結(jié)皮越薄。

4 結(jié) 論

1） 艾比湖濕地鹽結(jié)皮下土壤粒度主要以0.05～1 mm 為主（42.8%）。鹽結(jié)皮衰退期和成熟期內(nèi)的土壤粒度以0.05～1 mm 為主（49.7%/40.8%），鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期土壤粒度以0.01～0.001 mm 為主（45.2%）。隨深度增加0.05～1 mm 含量逐漸減少，0.01～0.001 mm 含量逐漸增多。土壤容重由大到小依次為鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期（1.81 g/cm3）、成熟期（1.58 g/cm3）和衰退期（1.34 g/cm3），隨深度增加土壤容重也有所增大。土壤孔隙度由大到小依次為鹽結(jié)皮衰退期、成熟期和生長(zhǎng)期。鹽結(jié)皮生長(zhǎng)期內(nèi)土壤含水量最多，飽和含水量和田間持水量比鹽結(jié)皮衰退期和成熟期小。

2） 鹽結(jié)皮厚度與表層0～20 cm 土壤粒度（0.05～1 mm）、毛管孔隙度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與總孔隙度、土壤容重、含水量（土壤含水量、飽和含水量）和土壤粒度（0.05～0.01）相關(guān)性顯著（P＜0.05），與非毛管孔隙和土壤粒度（0.01～0.001）相關(guān)性不顯著。隨深度增加鹽結(jié)皮厚度土壤物理性質(zhì)的相關(guān)性逐漸下降。

3）主成分分析表明鹽結(jié)皮厚度主要影響因素為毛管孔隙度和土壤粒度（0.01～0.001 mm）。第一主成分權(quán)重為78.1，第二主權(quán)重成分為16.5，鹽結(jié)皮厚度越厚時(shí)毛管孔隙度對(duì)其影響越大，鹽結(jié)皮厚度＞3 cm 時(shí)，毛管孔隙度、土壤粒度（0.05～1 mm）和飽和含水量對(duì)其影響最大。鹽結(jié)皮厚度越薄時(shí)土壤粒度（0.01～0.001 mm）和土壤容重對(duì)其影響越大。