开-孔河流域天然植被与地下水及土壤盐分关系

摘要

以开都河(焉耆盆地)-孔雀河流域天然植被分布区为研究对象，以2007、2008年植被、土壤盐分、地下水埋深及矿化度的现地调查数据及2007年生长季ALOS遥感数据为信息源，以植被数量生态学、恢复生态学、景观生态学为理论依据，运用统计分析、地统计分析、遥感地理信息技术，对研究区不同水、盐条件与天然植被的关系进行研究。研究主要结论如下： 开都河河畔地下水矿化度0.62g/I左右，地下水埋深0.5～2.4m时，乔、灌、草植被生长良好。土壤含盐量0.46g/kg～1.59g/kg，乔木和草本植被随土壤含盐量增加，盖度呈减小趋势。 焉耆盆地荒漠区西、北两区土壤含盐量均小于3g/kg。在此范围内随土壤盐分增加，植被盖度呈增加趋势。南区土壤含盐量6g/kg～10g/kg，随土壤含盐量增加，植被盖度降低，植被种类明显减少。 对焉耆盆地水盐进行地统计学分析结果表明：开都河流域河畔区、焉耆盆地荒漠区、博斯腾湖湖畔区三区地下水埋深、矿化度具有中强度变异性，地下水矿化度具有弱空间相关性。三区土壤含盐量均呈正态分布，土壤盐分决定系数均在0.7以上，其变异曲线分别符合指数，高斯、球形模型，拟合效果均极显著。 博斯腾湖湖畔区，随离湖距离增加，土壤含盐量增加，以红柳为主的灌木层植被及草本植被盖度逐渐减小。地下水矿化度<0.6g/l，灌、草植被生长良好；地下水矿化度3～5g/l时，红柳及盐漠植被生长良好；地下水矿化度5～lOg/l时，以生长耐盐碱植被为主，群落盖度在20％左右；地下水矿化度达到10g/l以上时，植被稀疏，盖度逐渐减小。植被盖度、多度与地下水埋深、矿化度和土壤盐分的变化具有较好的相关性。 对开都河流域植被指数(NDVI)与水、盐关系的分析表明：随地下水埋深增加，流域草本、农田、盐碱地植被NDVI下降。地下水埋深1～2m、矿化度<1.1g/l为草本和农田的适宜生长范围；地下水埋深3～4m、矿化度<3g/l为林地植被适宜生长范围。土壤含盐量<3g/kg，各种植被生长较好(盐碱地植被除外)；土壤含盐量>3g/kg，地表仅有少数耐盐碱植被或几乎无植被覆盖。 对孔雀河流域不同断面、不同离河距离地下水及土壤盐分条件与天然植被多样性关系分析表明：地下水埋深<3.6m、土壤PH值<8.56是适合当地天然植被生长的两个临界指标；沿孔雀河纵向和横向，土壤盐分含量均>20g/kg，属重度盐渍化土，植物多样性总体较低。 对孔雀河流域水盐进行地统计学分析结果表明：孔雀河流域地下水矿化度服从对数正态分布，地下水埋深及土壤盐分服从正态分布，地下水埋深、矿化度、土壤盐分变异曲线均符合指数模型，其决定系数(R2)均在0.88以上，拟合效果均极显著。地下水埋深、土壤盐分空间相关性较弱，地下水矿化度属于中等空间相关性。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.2遥感、地理信息技术在水、土资源、植被研究中的应用进展

1.3开-孔河流域相关研究进展

1.4研究理论基础

1.5研究目标

1.6主要研究内容

1.7拟解决的关键

1.8研究方法及技术路线

第二章研究区概况

2.1自然地理概况

2.2土壤类型

2.3气象水文

2.4植被类型

2.5社会经济概况

第三章数据收集和处理

3.1地面调查

3.2遥感数据选取

3.3使用的遥感软件

3.4遥感数据预处理

3.5研究区主要地类划分

3.6遥感图像解译及精度检验

第四章开都河流域不同水盐条件与天然植被关系

4.1研究方法

4.2河畔区水盐与植被变化规律分析

4.3荒漠区水盐与植被变化规律分析

4.4湖畔区水盐与植被变化规律分析

4.5小结

第五章孔雀河流域不同水盐条件与天然植被关系

5.1研究方法

5.2研究区天然植被种类及植被特征

5.3植被多样性与地下水埋深关系

5.4植被多样性与土壤盐分关系

5.5植被多样性与土壤PH关系

5.6植被种类、长势与水盐关系

5.7小结

第六章 开-孔河流域水盐变化的地统计学分析

6.1数据采集

6.2开都河流域地下水埋深、矿化度空间变异分析

6.3开都河流域土壤盐分空间变异分析

6.4孔雀河流域地下水埋深、矿化度、土壤盐分空间变异分析

第七章基于ALOS数据的开都河流域植被遥感分析

7.1植被指数求算

7.2研究方法

7.3开都河流域主要植被类型NDVI与地下水埋深关系

7.4开都河流域主要植被类型NDVI与地下水矿化度关系

7.5开都河流域主要植被类型NDVI与土壤盐分关系

7.6小结

第八章结论

8.1开都河流域不同水盐条件与天然植被关系

8.2孔雀河流域不同水盐条件与天然植被关系

8.3开-孔河流域水盐变化的地统计学分析

8.4基于ALOS数据的开都河流域植被遥感分析

8.5讨论

参考文献

致谢

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