溫文杰, 裴 浩, 巴 根, 吳擁軍, 劉智明
(1.內(nèi)蒙古荒漠生態(tài)氣象中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;2.內(nèi)蒙古生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特010051;3.內(nèi)蒙古氣象局,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;4.阿拉善盟氣象局,內(nèi)蒙古 阿拉善盟 750306;5.東烏珠穆沁旗氣象局,內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026300;6.四子王旗氣象局,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 011899)
土壤中粒徑>2 mm的礦物顆粒,被稱為礫石[1-3]。礫石在土壤表層有3 種存在形態(tài),一種是分布于土壤表面,一種是部分嵌入土壤,一種是完全埋藏于土壤中。土地礫化是土地表層礫石的比例或量增加的過程,是荒漠化的一種表現(xiàn)形式。礫化土地則是土地表層分布有礫石的土地,即已經(jīng)礫化了的土地[4-5]。
土地礫化程度可以用不同的指標(biāo)來衡量,如地表礫石覆蓋度(surface gravel coverage,Gc)、礫石質(zhì)量含量(gravel mass content,Gmc)、單位面積地表礫石質(zhì)量(surface gravel mass per unit area,Gm)、單位面積地表礫石體積和單位面積地表礫石數(shù)量等。本研究中主要探討的指標(biāo)為Gc、Gmc和Gm。Gc是指礫石垂直于地面的投影面積占地面總面積的比例;Gmc是指土壤樣品中礫石質(zhì)量和土壤總質(zhì)量的比值[6],Gmc(0~5 cm)、Gmc(5~10 cm)則分別代表0~5 cm、5~10 cm深度土層的Gmc;Gm是指覆蓋在單位面積內(nèi)土地表面的礫石質(zhì)量。Gc可以用測(cè)量盤法、背景色照片測(cè)量法[5]、視點(diǎn)框架法[7]、米格紙投影法[8]、圖像法[9-10]等進(jìn)行測(cè)定,Gmc可以用篩重法進(jìn)行測(cè)定,Gm可以用高精度的電子天平直接測(cè)定,三者中前兩者在前人的研究中均已有所涉及,而Gm還鮮見使用。
目前,專家學(xué)者關(guān)于礫化土地的研究主要集中于戈壁這種特殊的礫化土地類型,如有對(duì)戈壁縱剖面沉積物粒度特征的研究[11],有對(duì)戈壁沉積物分形空間變異性的研究[12],有對(duì)戈壁表面礫石粒徑的研究[13],有對(duì)戈壁風(fēng)沙運(yùn)移規(guī)律的研究[14-15],而對(duì)包括戈壁在內(nèi)的各類型礫化土地的研究還很少見。
阿拉善高原作為國家“北方防沙帶”的重點(diǎn)區(qū)域,仍長期面臨著土地荒漠化的生態(tài)退化問題[16-18]。阿拉善高原上除了沙漠、綠洲、河流和湖泊等不被礫石所覆蓋的區(qū)域以外,存在著大面積土地礫化的地區(qū),這些地區(qū)通常自然環(huán)境惡劣且脆弱,交通條件不便,人煙稀少[19-21],限制了學(xué)者們對(duì)其進(jìn)行研究,所以目前針對(duì)阿拉善高原土地礫化特征的研究基礎(chǔ)還相對(duì)比較薄弱。本研究以阿拉善高原土地礫化地區(qū)為研究區(qū)域,研究其Gc、Gm、Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)的特征及其相關(guān)關(guān)系,篩選適合不同土地礫化狀況的監(jiān)測(cè)指標(biāo),明確不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)的適用情景,有利于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)阿拉善高原的土地礫化特征,同時(shí)為更大范圍的礫化土地的監(jiān)測(cè)與評(píng)估奠定指標(biāo)基礎(chǔ)。
研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善高原,地處37°24′~42°47′N,97°10′~106°53′E(圖1),總面積約為25×104km2[22]。四季明顯,晝夜溫差較大,干旱少雨,蒸發(fā)強(qiáng)烈,風(fēng)力強(qiáng)勁,年均溫度為2.1~9.6 ℃,屬于大陸性氣候,年降水量為29~296 mm[22-23]。主要地貌類型有戈壁、沙漠、綠洲、山地、丘陵、河流和湖泊等。土地礫化地區(qū)內(nèi)主要的植物群落類型有白刺(Nitraria tangutorum)、紅砂(Reaumuria soongorica)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、珍珠豬毛菜(Salsola passerina)、綿刺(Potaninia mongolica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、膜果麻黃(Ephedra przewalskii)和駱駝蓬(Peganum harmala)等建群的植物群落[24-26]。
圖1 研究區(qū)范圍及樣地分布示意圖Fig.1 Study area scope and sample sites distribution diagram
礫石樣品采集于2021 年和2022 年的5 月。在阿拉善高原,共對(duì)75個(gè)發(fā)生土地礫化的樣地(40 m×40 m)進(jìn)行了礫石樣品的采集。樣地的選擇基于以下原則:主要考慮到樣地的代表性,根據(jù)地形地貌,同時(shí)兼顧不同的主要植被類型,分別在山地、丘陵、高原和盆地的不同土地礫化程度的典型地段設(shè)置樣地,且不同樣地間相隔適當(dāng)?shù)木嚯x(至少相距20 km,考慮到樣地的覆蓋面和工作量)。具體的采集方法為在每一個(gè)樣地中,在其礫石覆蓋平均狀態(tài)處設(shè)置3~5個(gè)面積為50 cm×50 cm的樣方(圖2),并將樣方中覆蓋在地表的礫石全部收集到塑封袋中標(biāo)記保存。在樣方旁邊約20 cm處,挖取1個(gè)10 cm深的土壤剖面,并分別取其0~5 cm 和5~10 cm 深度土層的土樣約500 g,于塑封袋中標(biāo)記保存。
圖2 樣方示意圖Fig.2 Diagram of quadrats
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),用32 mm、16 mm、8 mm、4 mm和2 mm 的土壤篩從上至下嵌套篩得不同粒徑的礫石。針對(duì)地表礫石,將礫石盡量緊密且互相不遮蓋地平鋪于測(cè)量盤(圖3)中,根據(jù)測(cè)量盤長和寬的讀數(shù)即可求得不同粒徑的礫石面積,不同粒徑的礫石面積和樣方面積(50 cm×50 cm)的比值即為不同粒徑的Gc,將不同粒徑的Gc求和,即得總的Gc;用精度為0.01 g 的電子天平稱量不同粒徑的礫石,即得不同粒徑的Gm,將不同粒徑的Gm求和,即得總的Gm。針對(duì)0~5 cm 和5~10 cm 土層深度的礫石,用精度為0.01 g 的電子天平稱量不同粒徑的礫石,即得不同粒徑的礫石質(zhì)量,不同粒徑的礫石質(zhì)量與土壤樣品的總質(zhì)量之比即為不同粒徑的Gmc,將不同粒徑的Gmc求和,即得總的Gmc。
圖3 測(cè)量盤示意圖Fig.3 Diagram of measuring plate
本研究所獲取的DEM 數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn,30 m×30 m),圖1中各樣地礫化等級(jí)的劃分以苗百嶺等[5]的研究為標(biāo)準(zhǔn)。利用SPSS 25 軟件進(jìn)行單因素方差分析比較不同粒徑的Gc、Gm、Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)的差異顯著性,并利用Duncan 法進(jìn)行多重比較。用變異系數(shù)(coefficient of variation,Cv)衡量各指標(biāo)的數(shù)據(jù)波動(dòng)情況,Cv越大,數(shù)據(jù)波動(dòng)越劇烈。計(jì)算公式為:
Cv=σ/μ
式中:σ為標(biāo)準(zhǔn)差;μ為算數(shù)平均值。
利用Origin 2018 軟件結(jié)合R 語言軟件對(duì)總的Gm和Gc隨經(jīng)度和緯度的變化進(jìn)行一元線性回歸并制圖,對(duì)不同粒徑(總)的Gm和Gc之間進(jìn)行一元線性回歸并制圖,對(duì)總的Gc、Gm與總的Gmc(0~5 cm)之間進(jìn)行一元線性回歸并制圖。利用SPSS 25 軟件的Spearman 相關(guān)性分析功能探討不同粒徑(總)的Gc、Gm與Gmc(0~5 cm)、Gmc(5~10 cm)之間的相關(guān)性。
2.1.1 礫石粒徑組成 由表1 可以看出,阿拉善高原各樣地總的Gc的平均值(變化范圍)為39.49%(2.34%~83.57%);總的Gm的平均值(變化范圍)為3544.04 g·m-2(146.56~10488.56 g·m-2);0~5 cm土層內(nèi)總的Gmc的平均值(變化范圍)為16.69%(2.48%~53.78%),5~10 cm土層內(nèi)總的Gmc的平均值(變化范圍)為14.04%(0.82%~67.81%);0~5 cm 土層內(nèi)總的Gmc的平均值要高于5~10 cm 土層內(nèi)總的Gmc的平均值。
表1 阿拉善高原各樣地總的Gc、Gm、Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征Tab.1 Statistical characteristics of total Gc,Gm,Gmc(0-5 cm)and Gmc(5-10 cm)for each site on the Alxa Plateau
Gc在不同粒徑之間存在顯著性差異(P<0.05)(圖4a),粒徑為4~8 mm 和8~16 mm 的Gc要顯著高于其他粒徑的Gc;Gm在不同粒徑之間存在顯著性差異(P<0.05)(圖4b),粒徑為8~16 mm 和4~8 mm 的Gm要顯著高于其他粒徑的Gm。圖5 為地表礫石的粒徑級(jí)配曲線,曲線在>4 mm~>8 mm 和>8 mm~>16 mm 的區(qū)間內(nèi),斜率較大。以上均說明對(duì)于表層土壤礫石而言,粒徑為4~8 mm 和8~16 mm 的礫石占比最大。
圖4 不同粒徑的Gc和GmFig.4 Gc and Gm for different particle sizes
圖5 地表礫石的粒徑級(jí)配曲線Fig.5 Gradation distribution curve for land surface gravel
Gmc(0~5 cm)在不同粒徑之間存在顯著性差異(P<0.05)(圖6),粒徑>32 mm 和2~4 mm 的Gmc(0~5 cm)分別為最高和次高;Gmc(5~10 cm)在不同粒徑之間也存在顯著性差異(P<0.05),粒徑>32 mm 和2~4 mm的Gmc(5~10 cm)分別為最高和次高,在0~5 cm和5~10 cm 不同深度的土壤中Gmc呈現(xiàn)出相同的規(guī)律。粒徑為2~4 mm的Gmc在不同土層深度之間存在顯著性差異(P<0.05),5~10 cm 土層內(nèi)的Gmc要顯著高于0~5 cm 土層內(nèi)的Gmc。其他不同粒徑的Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)之間不存在顯著性差異(P>0.05)。
圖6 不同粒徑的Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)Fig.6 Gmc(0-5 cm)and Gmc(5-10 cm)for different particle sizes
由表2 可以看出,在不同的粒徑中,粒徑為4~8 mm 的Gc和Gm的變異系數(shù)最小,分別為48.44%和54.29%,粒徑>32 mm的Gc和Gm的變異系數(shù)最大,分別為101.15%和118.61%,粒徑為4~8 mm的Gc和Gm最為穩(wěn)定。粒徑為8~16 mm的Gmc(0~5 cm)的變異系數(shù)最小,為60.99%,粒徑為4~8 mm的Gmc(0~5 cm)的變異系數(shù)最大,為75.00%;粒徑為2~4 mm 的Gmc(5~10 cm)的變異系數(shù)最小,為73.40%,粒徑為4~8 mm的Gmc(5~10 cm)的變異系數(shù)最大,為110.38%。各個(gè)粒徑內(nèi)Gmc(0~5 cm)的變異系數(shù)均小于Gmc(5~10 cm)的變異系數(shù),各個(gè)粒徑礫石含量在0~5 cm的土層深度內(nèi)更為穩(wěn)定。
表2 不同粒徑的Gc、Gm、Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)的變異系數(shù)Tab.2 Coefficients of variation for Gc,Gm,Gmc(0-5 cm)and Gmc(5-10 cm)for different particle sizes /%
2.1.2 礫石的空間分布特征 由圖7 可以看出,在阿拉善高原Gc和Gm呈現(xiàn)出由東向西遞增的趨勢(shì),表明土地礫化程度也由東向西逐漸增加;Gc和Gm呈現(xiàn)出由南向北遞增的趨勢(shì),表明土地礫化程度也由南向北逐漸增加。在圖1中不同礫化等級(jí)的樣地在空間上的分布也有一致的規(guī)律,即由東向西、由南向北礫化等級(jí)逐漸加重。這樣的空間分布規(guī)律可能與阿拉善高原不同區(qū)域的風(fēng)速、降水和氣溫等氣候要素有關(guān)。通常情況下,氣候越是干旱多風(fēng),礫化土地面積越大,礫化程度越重。同時(shí),根據(jù)阿拉善高原礫化土地所處的地形地貌,可以分為礫化山地、礫化丘陵、礫化高原和礫化盆地等類型。經(jīng)過實(shí)地觀察和對(duì)取樣的篩分發(fā)現(xiàn),礫化山地的礫石一般粒徑很大,基本沒有磨圓或拋光,棱角尖銳分明,主要是由于山體基巖分化崩解,山峰崩塌或含有礫石的土壤中的細(xì)粒物質(zhì)在水力和風(fēng)力等的作用下流失而形成;礫化丘陵的礫石粒徑相對(duì)較小,棱角處有一定的打磨,主要是由于丘陵頂部基巖風(fēng)化崩解或含有礫石的土壤中的細(xì)粒物質(zhì)在水力和風(fēng)力等的作用下流失而形成;礫化高原的礫石一般粒徑較小,表面光滑,棱角相對(duì)圓鈍,主要是由于含有礫石的土壤中的細(xì)粒物質(zhì)在水力和風(fēng)力等的作用下流失而形成;礫化盆地的礫石一般粒徑較小,表面相對(duì)光滑,棱角相對(duì)圓鈍,主要由周圍的高山或高原上的礫石在重力、水力和風(fēng)力等的作用下經(jīng)搬運(yùn)堆積或含有礫石的土壤中的細(xì)粒物質(zhì)在水力和風(fēng)力等的作用下流失而形成。
圖7 阿拉善高原各樣地總的Gc和Gm沿東西、南北方向的空間分布特征Fig.7 The spatial distribution characteristics of total Gc and Gm along east-west and south-north directions for each sites on the Alxa Plateau
由圖8可以看出,不同粒徑(總)的Gm和Gc均呈極顯著的一元線性回歸關(guān)系(P<0.01)。按照苗百嶺等[5]對(duì)地表礫石覆蓋度的土地礫化程度劃分標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合圖8f,得到不同土地礫化程度下,Gc(總)所對(duì)應(yīng)的Gm(總)(表3);得到阿拉善高原75個(gè)樣地各自的土地礫化程度,其中屬于重度礫化Ⅱ級(jí)的樣地?cái)?shù)量最多,高達(dá)36個(gè)。
表3 不同土地礫化程度下Gc(總)所對(duì)應(yīng)的Gm(總)Tab.3 Gm(total)corresponding to Gc(total)at different levels of land graveling
圖8 不同粒徑(總)的Gm與Gc之間的一元線性回歸Fig.8 Univariate linear regression between Gm and Gc for different particle sizes(total)
表4和表5分別為不同粒徑(總)的Gc、Gm與Gmc(0~5 cm)之間的Spearman相關(guān)性分析,可以看出,除了>32 mm 的粒徑以外,相同粒徑的Gc與Gmc(0~5 cm)、Gm與Gmc(0~5 cm)均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),總的Gc與總的Gmc(0~5 cm)、總的Gm與總的Gmc(0~5 cm)均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。
表4 不同粒徑(總)的Gc和Gmc(0~5 cm)之間的Spearman相關(guān)性分析Tab.4 Spearman correlation analysis between Gcand Gmc(0-5 cm)for different particle sizes(total)
表5 不同粒徑(總)的Gm和Gmc(0~5 cm)之間的Spearman相關(guān)性分析Tab.5 Spearman correlation analysis between Gmand Gmc(0-5 cm)for different particle sizes(total)
將總的Gc、Gm與總的Gmc(0~5 cm)進(jìn)行一元線性回歸(圖9),得到的方程均有P<0.01,說明越高的Gc、Gm則表征出0~5 cm土層內(nèi)有越高的Gmc,它們之間具有良好的相關(guān)性,表明Gmc(0~5 cm)也可以作為土地礫化程度的一個(gè)輔助的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
圖9 總的Gmc(0~5 cm)和總的Gc、Gm之間的一元線性回歸Fig.9 Univariate linear regression between total Gmc(0-5 cm)and total Gc,Gm
表6和表7分別為不同粒徑(總)的Gc、Gm與Gmc(5~10 cm)之間的Spearman 相關(guān)性分析,可以看出,對(duì)于相同粒徑的Gc、Gm和Gmc(5~10 cm),僅有2~4 mm的Gc與Gmc(5~10 cm),Gm與Gmc(5~10 cm)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。2~4 mm 的Gc、Gm與總的Gmc(5~10 cm)呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),說明2~4 mm的Gc和Gm可以成為2~4 mm 的Gmc(5~10 cm)和總的Gmc(5~10 cm)的一個(gè)指示標(biāo)志,2~4 mm的Gc和Gm越大,則2~4 mm 的Gmc(5~10 cm)和總的Gmc(5~10 cm)也越大。
表6 不同粒徑(總)的Gc和Gmc(5~10 cm)之間的Spearman相關(guān)性分析Tab.6 Spearman correlation analysis between Gc and Gmc(5-10 cm)for different partical sizes(total)
表7 不同粒徑(總)的Gm和Gmc(5~10 cm)之間的Spearman相關(guān)性分析Tab.7 Spearman correlation analysis between Gm and Gmc(5-10 cm)for different particle sizes(total)
不同的學(xué)者對(duì)戈壁的概念都曾進(jìn)行過詳細(xì)的科學(xué)界定,但并未對(duì)戈壁的礫石覆蓋度有過詳細(xì)的劃分。通過對(duì)各樣地地表礫石覆蓋度分布區(qū)間的分析,本研究發(fā)現(xiàn),戈壁不同部位的礫石覆蓋度均高于25%,結(jié)合馮益明等[27-29]、錢廣強(qiáng)等[30]、苗百嶺等[5]和申元村等[31]的研究,在本研究中認(rèn)為,戈壁是一種特殊的礫化土地類型。當(dāng)滿足了氣候區(qū)、動(dòng)力條件、地貌特征、地表物質(zhì)組成、植被、土壤和水分諸多限制條件之后,且礫石覆蓋度達(dá)到25%,即重度礫化Ⅰ級(jí)的臨界值時(shí)[5],礫化的土地便被稱為戈壁。
本研究中阿拉善高原各樣地總的Gc的平均值為39.49%,且在所有的樣地中,屬于重度礫化Ⅱ級(jí)的樣地?cái)?shù)量最多,高達(dá)36 個(gè),反映出該區(qū)域土地礫化程度較重。土地礫化程度越重,地表礫石覆蓋度越大,而礫石層可以保護(hù)下層土壤,降低水力和風(fēng)力等對(duì)細(xì)粒物質(zhì)的侵蝕,改變地面光譜反射特征、溫度變幅與變率和減少水分蒸發(fā)等。當(dāng)土壤中的細(xì)粒物質(zhì)的流失逐漸減少,礫化過程逐漸停滯,土地礫化程度到達(dá)相對(duì)最重的階段,地表也將達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。對(duì)于Gc和Gm而言,粒徑為4~8 mm和8~16 mm的礫石占比要顯著高于其他粒徑的占比,這主要是由于阿拉善高原晝夜溫差較大,風(fēng)化作用強(qiáng)烈,更易形成大量小粒徑的礫石[32-33]。從空間分布特征來看,阿拉善高原各樣地總的Gc和Gm呈現(xiàn)出由東向西逐漸增大,由南向北逐漸增大的分布規(guī)律,礫化土地呈現(xiàn)出由東向西、由南向北逐漸增多的分布格局。這與氣候的干燥度從東向西、從南向北越來越大有關(guān)。
在本研究中,分別針對(duì)各粒徑和總的Gm、Gc,擬合了一元線性回歸方程,由于樣本數(shù)量較大(149~276),且P<0.01,所以方程具有一定的代表性。針對(duì)阿拉善高原而言,在野外的測(cè)量工作中,Gm相比于Gc而言,更容易測(cè)量、用時(shí)更短、精度更高。當(dāng)不具備測(cè)量Gc的條件時(shí),可以用電子天平測(cè)量不同粒徑或總的Gm之后,代入本研究中的方程,得到相應(yīng)的Gc,此時(shí)的Gc也可客觀的反映礫石真實(shí)的覆蓋度。拓展到內(nèi)蒙古其他地區(qū),Gm和Gc是否也存在顯著的一元線性回歸關(guān)系?這將是我們后續(xù)工作的研究重點(diǎn)。且在實(shí)際應(yīng)用中,Gc適用于地表僅有一層礫石的礫化土地的監(jiān)測(cè)評(píng)估,當(dāng)?shù)[石有兩層或多于兩層時(shí),該指標(biāo)容易飽和,不能很好地反映土地礫化程度。Gm既適用于地表僅有一層礫石的地段的監(jiān)測(cè)評(píng)估,也適用于地表有兩層或多于兩層礫石的地段的監(jiān)測(cè)評(píng)估。繼續(xù)探索新的監(jiān)測(cè)指標(biāo)如土地不同層深單位體積土壤中礫石質(zhì)量等,以提高土地礫化監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和全面性,也是我們后續(xù)研究的重要任務(wù)。
除2~4 mm 和>32 mm 的粒徑外,各粒徑和總的Gc、Gm與0~5 cm 土層內(nèi)Gmc的相關(guān)性要明顯大于與5~10 cm土層內(nèi)Gmc的相關(guān)性,這與母質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)、土壤的侵蝕-沉積機(jī)制、氣溫降水等諸多因素有關(guān)[34]。>32 mm的Gc、Gm與Gmc(0~5 cm)、Gmc(5~10 cm)均無顯著相關(guān)關(guān)系(P>0.05),這主要是由于地表強(qiáng)烈的風(fēng)化作用,大粒徑的礫石被剝蝕、磨圓,導(dǎo)致大粒徑的礫石含量明顯減少。
本研究探討阿拉善高原土地礫化地區(qū)的Gc、Gm、Gmc(0~5 cm)和Gmc(5~10 cm)的特征及其相關(guān)關(guān)系,結(jié)果表明:
(1)阿拉善高原各樣地總的Gc的平均值為39.49%。且在所有的監(jiān)測(cè)樣地中,屬于重度礫化Ⅱ級(jí)的監(jiān)測(cè)樣地?cái)?shù)量最多,高達(dá)36個(gè)。在空間分布格局上呈現(xiàn)出Gc和Gm由東向西、由南向北逐漸增大的分布規(guī)律,應(yīng)高度關(guān)注阿拉善高原的荒漠化防治工作。
(2)由于強(qiáng)烈的風(fēng)化作用對(duì)地表大粒徑的礫石進(jìn)行了剝蝕、磨圓,導(dǎo)致其含量明顯減少,使得>32 mm的Gc、Gm與Gmc(0~5 cm)、Gmc(5~10 cm)均無顯著相關(guān)關(guān)系(P>0.05),而4~8 mm 和8~16 mm 的Gc、Gm在各粒徑中占比最高,且粒徑為4~8 mm的Gc、Gm的變異系數(shù)最小,最為穩(wěn)定。
(3)本研究中首次提出了Gm作為土地礫化程度的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。不同粒徑和總的Gm和Gc均呈極顯著的一元線性回歸關(guān)系(P<0.01)。在實(shí)際的測(cè)量工作中,Gm比Gc更容易測(cè)量、用時(shí)更短、精度更高,所以在不具備測(cè)量Gc的條件下,可以選擇測(cè)量Gm來進(jìn)行土地礫化狀況的監(jiān)測(cè)。
(4)總的Gc與總的Gmc(0~5 cm)、總的Gm與總的Gmc(0~5 cm)均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),Gmc(0~5 cm)也可以作為土地礫化程度的一個(gè)輔助的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。