博斯腾湖西岸湖滨绿洲盐渍土剖面土壤性质演化及其高光谱响应

The evolution of salt-affected soil properties is an important subject of the sustainable utilization of salt-affected soil resources. Aiming at the evolution of the rate, mechanism and direction of the soil properties in salt-affected soil profiles of the west lakeside oasis of Bosten Lake, relying on the theory of historical geograhpy,according to the historical changes of the lake shoreline and conditions of the parent materials, by Comparing with the soil properties of samping sites of different time of landing, the temporal and spatial changes of soil properties are analyzed through constructing soil chronosequence. Using high resolution grain-size data, the contribution of different parent materials is partitioned quantitively by frequency distribution functions. Combined with climate changes and land use changes, the driving factors of evolution of the soil properties is explored by analysis of magnetic susceptibility and C/N values. Based on comparative analysis of hyperspectral reflectance of different soil profile levels, combined with the experimental data, and using correlation and multivariate statistical methods, the retrieval capability of spectral indicators of predicting evolution of soil properties is analyzed, and soil hyperspectral reflectance for indicating the soil properties evolutionary difference is explored. The hyperspectral retrieval models are constructed for retrieving the soil physical and chemical properties. Results of this project will provide the basis for sustainable utilization of salt-affected soil resources of lakeside oasis in arid land.

盐渍土性质演化是盐渍土资源可持续利用的重要课题。针对博斯腾湖西岸湖滨绿洲盐渍土剖面土壤性质演化的速率、机制和方向问题，依托历史地理学理论，依据湖岸线的变迁历史和成土母质状况，建立典型土壤剖面的土壤时间序列，对于不同成陆时间的盐渍土剖面土壤性质对比分析，阐明土壤理化性质的时空变化规律；以高分辨率的土壤粒度数据为基本数据源，运用频数分布函数，定量分析土壤成土母质的贡献率；分析土壤磁化率和C/N值，结合区域气候变化与土地利用分析，探讨土壤性质演化的驱动因素；采用高光谱反射率数据，结合土壤理化性质的实验分析数据，应用多元变量统计方法，研究不同光谱指标对时间序列土壤性质的反演能力，探究高光谱对盐渍土剖面土壤性质演化差异的表征作用，构建盐渍土剖面土壤理化性质的高光谱反演模型，为干旱区湖滨绿洲盐渍土资源的可持续利用提供依据。

盐渍土性质演化是盐渍土资源可持续利用的重要课题。针对博斯腾湖西岸湖滨绿洲盐渍土剖面土壤性质演化的速率、机制和方向问题，以博斯腾湖西岸湖滨绿洲为研究区，依托历史地理学理论，依据研究区湖岸线的变迁历史和成土母质状况，对于不同成陆时间的盐渍土剖面土壤性质对比分析，阐明土壤理化性质的时空变化规律；以高分辨率的土壤粒度数据为基本数据源，定量分析土壤成土母质的贡献率；分析土壤磁化率，结合区域气候变化与土地利用分析，探讨土壤性质演化的驱动因素；采用高光谱反射率数据，结合土壤理化性质的实验分析数据，应用多元变量统计方法，研究不同光谱指标对时间序列土壤性质的反演能力，探究高光谱对盐渍土剖面土壤性质演化差异的表征作用，构建盐渍土剖面土壤理化性质的高光谱反演模型，为干旱区湖滨绿洲盐渍土资源的可持续利用提供依据。. 依据对研究区的变迁历史和成土母质状况，结合研究区DEM数据和野外调查，通过分析土壤性质演化的时空特征，探讨研究区土壤的粒度组成、盐分、N、P、K含量等理化性质和主要土壤重金属元素含量在土壤剖面垂直方向的变化；以高分辨率的土壤粒度数据与土壤磁化率数据为基本数据源，通过区域气候变化与土地利用变化分析，探讨土壤性质演化的主要影响因素；通过比较室内测定的不同剖面层次土壤样品的高光谱反射率，结合土壤理化性质的实验数据，应用多元变量统计方法，研究原始光谱、一阶微分光谱、光谱倒数之对数和波段深度等四类光谱指标对土壤剖面土壤盐分的反演能力；结合土壤剖面主要属性的高光谱特征，应用数学建模方法，构建了土壤剖面主要属性的高光谱模型，分析高光谱对盐渍土剖面土壤理化性质演化差异的表征作用，探讨土壤剖面盐分、土壤重金属Cr、土壤有机碳以及土壤电导率变化的高光谱响应。