半干旱区土壤盐渍化主要受地下水补给–蒸发耦合过程控制。地下水浅埋或波动增强会通过毛细上升将盐分持续输送至表层，导致耕地减产与生态退化，亟需深入探究地下水变化对盐渍化演变的影响和驱动机制。

东北地理所湿地生态工程学科组和微波遥感学科组研究人员以吉林西部典型半干旱农业平原为研究区，综合利用GRACE/GRACE-FO数据与多源遥感数据、GLDAS水文模型数据以及地面地下水和土壤观测数据，系统刻画了地下水储量和动态的时空变化格局，并结合高精度空间统计模型与地理加权回归分析，从区域尺度和剖面尺度定量解析地下水动态、地形条件、植被覆盖及气候因子等因素对土壤盐渍化空间分异的多尺度驱动机制。

研究发现，2002-2014年吉林西部地区地下水储量呈周期性波动，2015-2021年转为持续下降。中度盐渍化土壤面积在全区占主导，并与地下水储量变化存在显著正相关关系（P<0.01）。在地下水储量逐渐下降与一系列盐碱地改良和土地整治政策共同作用下，该区域土壤盐渍化面积及整体盐渍化程度呈现缓解态势。将治理重点优先布局于受地下水条件影响相对较弱的盐渍化土地，有助于提升治理效率并降低工程成本。20-40cm土层表现为关键水文地球化学界面，地下水排泄区更易发生盐分富集，其土壤盐分含量较补给区高出5倍以上。植被通过根系吸水作用与土壤结构固化调节盐分，并与气候指标共同驱动盐分通量的季节性变化。

图1 多源遥感数据分析流程图

图2 2002年至2021年吉林西部地区地下水储量异常时空变化 （a）2002-2021年吉林西部地区地下水储量异常（GWSA）的空间趋势；（b）空间趋势的显著性；（c）空间趋势频率直方图；（d）GWSA的时间趋势；（e）GWSA、陆地水储量异常（TWSA）、土壤水异常（SMA）和雪水当量异常（SWEA）的时间序列变化。

图3 各层土壤盐分与地下水参数相关系数图 *p<0.05；**p<0.01；***p<0.001

本研究从地下水储量变化与地下水盐动态双重视角，系统揭示了半干旱农业平原土壤盐渍化的形成机制与主控因子，为盐渍化敏感区的分区防控、土地与水资源协同管理及生态安全提升提供了重要的科学依据和技术支撑。

研究成果近期发表在农林科学领域一区Top期刊《Geoderma》和环境科学与生态学领域一区Top期刊《Ecological Indicators》。由中国科学院东北地理与农业生态研究所崔庚助理研究员（第一作者和通讯作者）、佟守正研究员、李晓洁项目研究员（通讯作者）、长春师范大学刘言副教授（第一作者）和吉林省地质环境监测总站张文强副站长等共同完成。该研究由国家自然科学基金国际合作与交流项目（41920104008）、吉林省自然科学基金（20230101074JC）和中国科学院战略性先导科技专项（XDA28110501）等项目共同资助。

论文信息及链接如下：

Cui,G.,Liu,Y.,Li,X.^*,Wang,S.,Qu,X.,Wang,L.,Tong,S.,Zhang,M.,Li,X.,Zhang,W.,2025. Impacts of groundwater storage variability on soil salinization in a semi-arid agricultural plain. Geoderma,454,117162. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.117162

Liu,Y.,Liu,X.,Wang,S.,Cui,G.^*,Yan,L. and Tong,S.,2025. Hydro-salinity dynamics in a semi-arid agricultural plain: Implications for sustainable land management. Ecological Indicators,178,114100. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.114100