【摘 要】
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水资源是全球最重要的自然资源。干旱区降水稀少、蒸发强烈、水资源短缺,且具有高盐碱性,水资源引发的生态问题已引起中外学者的关注。干旱区盐水蒸发过程中,盐颗粒会与风沙土颗粒胶结形成具有特殊理化性质的盐结皮,其不仅能够加速土壤盐渍化、增强地表的太阳光反射、加剧自然生物盐胁迫等,还会对干旱区水分循环产生强烈影响。目前,国内外关于盐结皮对于土壤水分蒸发的影响已经有了一定的研究,但大多都基于宏观尺度来研究,而
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水资源是全球最重要的自然资源。干旱区降水稀少、蒸发强烈、水资源短缺,且具有高盐碱性,水资源引发的生态问题已引起中外学者的关注。干旱区盐水蒸发过程中,盐颗粒会与风沙土颗粒胶结形成具有特殊理化性质的盐结皮,其不仅能够加速土壤盐渍化、增强地表的太阳光反射、加剧自然生物盐胁迫等,还会对干旱区水分循环产生强烈影响。目前,国内外关于盐结皮对于土壤水分蒸发的影响已经有了一定的研究,但大多都基于宏观尺度来研究,而晶体结构的微观尺度上研究尚且不足。本文尝试从微观角度来探索盐晶体对于土壤水分蒸发的影响机制,为沙漠治理、水源利用、生态修复等提供一定的理论依据。本文选取塔里木盆地若羌地区的流动风沙土,筛选取两种不同的粒径（100-200μm和500-800μm）分别与浓度为5 mol/L的NaCl水溶液进行土柱蒸发试验,通过试验探索NaCl盐结皮对于风沙土水分蒸发的影响。得到如下主要结论:1)NaCl盐结皮对于盐水蒸发总体上都是抑制的,但是在蒸发的初期阶段（前48h）,粒径为100-200μm的蒸发组出现短暂的促进蒸发作用;而粒径为500-800μm的蒸发则是全程抑制蒸发的。2)粒径为100-200μm的表面盐结皮是由土柱边缘区向中央区逐步扩散生长,形成Crusty状结皮;而粒径为500-800μm的表面盐结皮则是由土柱中央区向边缘区扩散生长,形成Patchy状结皮;这两者盐结皮增长方式均是抑制盐水蒸发。3)风沙土表面的盐结皮厚度不均匀。粒径100-200μm形成的盐结皮边缘区厚,中央区薄;而粒径500-800μm形成的盐结皮则刚好相反,中央区厚、边缘区薄;两种盐结皮厚度的增加并不会使盐水蒸发速率下降,而是一种相对稳定的蒸发速率。4)蒸发的过程中,两种粒径均出现了“盐毛”,粒径100-200μm蒸发组的“盐毛”在蒸发第9天出现,粒径为500-800μm蒸发组的则在第3天就出现。“盐毛”在横向和纵向都在生长;粒径为100-200μm的实验组出现的“盐毛”的规模与长度均不如粒径为500-800μm的实验组,“盐毛”可能对盐水蒸发产生影响。5)土壤水分蒸发的过程中NaCl盐晶体形态起着重要的作用。根据盐晶体形态对蒸发影响可以划分3个阶段,即盐晶体覆盖主导抑制阶段、“盐瘤”变化主导以及“盐毛”主导阶段。
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