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长江河口地区是我国重要的经济中心之一，该区具有温和的气候条件和经济优势，但由于地处长江入海口，地势低平，水盐排泄不畅，常受海潮顶托、盐水倒灌的影响，水盐动态比较活跃，加之环境因子复杂多变，生态环境较为脆弱，长期以来涝渍和盐碱一直是本区农业生产发展的潜在威胁。三峡工程建成后，将对该区土壤水盐动态产生一定的影响，加重盐渍化的危害，甚至造成局部地区次生盐渍化。分析土壤水盐动态的影响因素及影响机制，研究土壤水盐动态特征，探索三峡工程蓄水对河口水盐动态影响，建立土壤水盐动态预测模型并对土壤水盐动态进行模拟预测，对系统阐明长江河口区域土壤盐渍化的发生演变规律、全面分析三峡水库调蓄对河口土壤盐渍化等生态环境问题的影响机制、解决该区土壤次生盐渍化防控和生态环境建设问题，均有重要的理论意义和应用价值。本研究以长江河口地区土壤水盐动态规律及土壤盐渍化演变特征为目标，以三峡工程蓄水前后长江河口地区土壤水盐动态定点监测实验为基础，并结合不同尺度田间调查、采样，分析了河口地区土壤水盐中长期动态规律、土壤盐渍化主要驱动因子；研究了土壤盐分的空间分布状况及季节性动态变化规律；探究了三峡工程蓄水对河口水盐动态的影响；建立了土壤水盐动态的非线性统计模型并对土壤盐分动态进行预测。论文主要研究内容和成果为：
1.分析长江河口地区土壤盐渍化发生的主要驱动因子及作用机制
通过分析长江河口地区土壤盐渍化发生的驱动因子及作用机制，确定了地下水、长江水和气象要素为主要驱动因子，深入研究了各驱动因子与土壤盐渍化之间的关系。研究结果表明地下水位与土壤盐分之间、地下水盐分与土壤盐分含量之间具有较好的相关性；地下水位和地下水盐分含量共同对土壤盐分含量造成影响，地下水对土壤盐渍化的发生有一定的驱动作用。河口地区的海水入侵和江水电导率变化与江水位变化密切关联，长江水电导率的变化与内河水电导率、地下水电导率也存在密切的联系，土壤盐分含量对地下水盐度具有响应关系。气象因子影响土壤盐分的季节性分布，2003年后河口地区蒸降比值变大，土壤盐分积聚明显。随干湿季节的变化，土壤盐分的淋溶与聚积作用交替进行，具有明显的季节性特点。
2.分析了长江河口地区水盐动态特征和盐渍化演变规律
长江河口地区各水盐要素具有周期性变化特点。离长江口门和长江北支干流不同远近处水盐要素变化幅度存在较大差异。沿江纵向三断面各水盐动态要素大小顺序与长江入海口门距离的密切关联。长江水电导率、地下水位和土壤电导率大小顺序为：近长江口门处的寅阳>中段的大兴>上段的兴隆沙；内河水电导率大小顺序为：上段的兴隆沙>近长江口门处的寅阳>中段的大兴；地下水电导率大小顺序为：近长江口门处的寅阳>上段的兴隆沙>中段的大兴。沿江横向各水盐要素规律基本为距离长江越近，受江水影响作用越强。近年来长江上游来水量偏少，2003年～2009年长江河口地区江水位较1998年～2002年偏低约10 cm，土壤电导率普遍较高，尤其表现在秋季，其中2006年秋季土壤电导率高于其他年份同期值。
3.研究了长江河口地区土壤盐分空间分布状况及其季节性动态变化特征
以春秋时段为例，分别从典型田块及区域尺度研究了长江河口地区土壤盐分状况。典型田块土壤秋季有积盐趋势，随着与江堤距离的增加，各田块的盐分含量逐渐降低；沿江纵向三个镇土壤盐分含量随与入海口距离的增加，盐分含量呈降低趋势，即寅阳镇>大兴镇>北新镇。研究区土壤盐分含量分布不均，在江海交汇处的部分地区土壤盐分含量一般在1.0 g.kg-1以上，最高可达到7.0 g.kg-1，其他地区相对较低，且随着深度的增加土壤盐分含量均值逐渐增大。各土层含盐量均呈现中等变异强度，变异系数相差较大，在水平方向上含盐量的变异随深度的增加而逐步趋弱；各层土壤盐分含量由北向南、自西向东有逐渐增加的趋势。长江河口地区土壤盐分的季节性动态变化存在一定的差异，秋季土壤呈现积盐趋势，年内秋季土壤含盐量高于春季，且盐分升高区域主要集中在江海交汇处及中部，尤其是在江海交汇处土壤盐分升高幅度较大。
4.探究了三峡水库蓄水对河口水盐动态的影响
通过实地监测和相应资料收集，分析了水库三次蓄水过程中长江大通水文站流量和长江河口江水水位与电导率的动态变化过程、分析了水库三次蓄水对长江河口水盐的影响、分析了不同水文年河口水盐的动态及三峡工程和气象因素对河口水盐动态的叠加影响。结果表明：大通站流量与下游长江河口水位之间呈极显著相关性，大通水位的变化影响下游河口水位的变动。2003年、2006年和2008年大通站流量下半年减幅较大，三峡水库三次蓄水时段，大通站流量及河口青龙港水位均有不同程度的降低，江水电导率也均有不同程度的升高。三次蓄水年份，江水电导率值表现为秋冬季较高；2003年江水电导率月均值均低于2006年和2008年，秋季偏低更为明显。三次调蓄过程均与大通站流量的减少和河口水位的降低在时间上相吻合，这种水情的变化可能是三峡水库造成的；从长江河口盐分动态来看，长江径流的急剧减少和河口水位的降低是三次蓄水时段河口江水盐度升高的主要原因。但长江河口水盐的变动是多种影响因子叠加的结果，具有一定的复杂性，关于三峡蓄水对河口水资源影响所占的比重还有待进行更加深入的研究。
5.建立了长江河口地区土壤水盐动态的BP-ANN预测模型，并评价了模型的预测精度
在研究河口地区土壤水盐动悉特征和分析该区土壤盐渍化驱动因子的基础上，进一步开展河口区土壤盐渍化预测研究。利用灰色关联度法对河口区影响土壤盐渍化的各因子进行筛选，确定地下水位、地下水电导率、内河水电导率、江水电导率和蒸降比五因子为BP人工神经网络输入因子，土壤电导率为输出因子，建立了河口水盐动态的非线性BP人工神经网络预测模型，对长江河口地区20 cm和40 cm深度土壤盐分动态进行了模拟预测，土壤盐分预测值与实测值相关性良好，预测值相对误差基本在允许范围内，应用人工神经网络模型对长江河口地区土壤盐分动态进行模拟预测是可行的。