干旱区两种典型土地利用模式对绿洲盐分运移过程的影响

Due to the relatively closed background of inland river basin in arid region, plentiful salt was left in the soils accompanied with irrigation water, and thus resulted in the intensive salt accumulation in oases. The salinization is a great threat to the ecological security and agricultural production in the oases. The mosaic distribution pattern of the regions administrated by local government and Xinjiang Production and Construction Corps lead to two different land use models: dispersed small-scale management model by households and intensive large-scale management model by state farm. To reveal the process of salt transformation under different land use models, this project introduce the theory of source and sink landscape to salt transformation research. Integrating the ecological process in field scale and the spatial pattern in watershed scale by the location-weighted landscape index model, quantitify the source and sink patterns and their dynamics of salt transformation, and realize the spatial and temporal coupling of land use model and salt transformation. This result will not only enrich the theory of source and sink landscape based on the relationship of pattern and process, but also provide scientific basis for the protection and control of soil salinization in arid region.

干旱区内陆河流域由于其封闭环境，大量盐分随灌溉引水被截留在绿洲土壤内循环，无法移出盆地，积盐过程十分强烈，土壤盐碱化已成为威胁绿洲生态安全和农业生产的重要因素。新疆绿洲由于地方政府和新疆生产建设兵团的特殊镶嵌分布格局而形成了两种完全不同的土地利用模式：地方政府所辖区的农户承包分散经营模式和兵团所辖区农场大规模集约经营模式。为了揭示不同土地利用模式下的盐分迁移过程，本项目引入景观“源-汇”理论，通过景观负荷对比指数模型的构建，将田块尺度的微观过程和流域尺度的空间格局相结合，量化分析不同土地利用模式下土壤盐分迁移过程中的“源”“汇”格局及其动态变化，实现土地利用模式和绿洲盐分迁移过程的时空耦合，在流域尺度上揭示干旱区两种典型土地利用模式对土壤盐分迁移过程和格局的影响机理。本研究不仅在学科上可基于“格局-过程”关系丰富景观“源-汇”理论，而且在实践上可对干旱内陆河流域盐碱化防治提供重要科学依据。

干旱区内陆河流域由于其封闭环境，大量盐分随灌溉引水被截留在绿洲土壤内循环，无法移出盆地，积盐过程十分强烈，土壤盐碱化已成为威胁绿洲生态安全和农业生产的重要因素。绿洲农田盐渍化防治和流域盐分治理规划等管理实践都需要在更大的空间尺度上理解土壤盐分时空运移过程及其与影响因子的空间关系。本项目通过样点采集、模型模拟等手段，在分析玛纳斯河流域和三工河流域绿洲土壤盐分空间分布的基础上，将田块尺度的微观过程和流域尺度的空间格局相结合，利用洛伦兹理论的不平衡指数，提出识别流域空间盐分迁移与聚积效应的方法，探明了不同景观单元盐分聚积时空格局特征，在流域尺度上揭示土地利用模式对土壤盐分迁移过程和格局的影响机理，研究结果可为流域上下游水土资源开发、利用和盐渍化综合治理提供科学依据。