基于GIS的武漢典型城鄉(xiāng)交錯帶土壤養(yǎng)分空間變異研究.pdf

1、隨著城市擴張，城市周邊的農用地逐漸轉變?yōu)槌墙ㄓ玫鼗虼ㄓ玫?，城鄉(xiāng)交錯帶土壤深受影響，其內部養(yǎng)分要素的分布以及空間變異性都發(fā)生了很大的變化。由于城鄉(xiāng)交錯帶內城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農村土壤的功能各不相同，所以開展城鄉(xiāng)交錯帶土壤養(yǎng)分要素分布及變異特征的研究，不僅是合理確定城市擴張過程中土壤資源利用方式的必要前提，同時也是周邊農村區(qū)域土壤養(yǎng)分精準管理和高效施肥實踐的基礎。
　　 武漢市近幾年來城市擴張速度進一步加快，因此本文選取武漢市東湖

2、新技術開發(fā)區(qū)這一典型的城鄉(xiāng)交錯帶作為研究區(qū)，對該區(qū)域土壤的有機質、全氮、全磷、速效鐘和有效磷等5種養(yǎng)分要素的分布情況以及空間變異特征進行了研究。
　　 主要研究內容和結果如下：
　　 （1）綜合運用GIS技術、地統(tǒng)計學和景觀生態(tài)學分析方法，分析了研究區(qū)的景觀特征，利用“斷裂點”法對研究區(qū)內部城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農村的范圍進行了初步劃分，提出對劃分結果進行優(yōu)化的方法，在確定城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農村范圍的基礎上，劃分出不同的

3、土壤功能區(qū)。
　　 （2）分析了不同土層深度土壤養(yǎng)分要素的分布特征。結果表明，在自然和人為因素的雙重影響下，隨著深度的增加，全氮、全磷、速效鉀、有機質以及有效磷含量的均值都呈現(xiàn)出下降的趨勢，而且降幅逐漸減小。其中有機質降幅相對比較高，而全磷和有效磷含量的降幅相對比較小。研究區(qū)土壤養(yǎng)分含量主要富集在淺表層。
　　 （3）對比分析了土壤養(yǎng)分要素在城區(qū)、城市邊緣區(qū)、農村三個土壤功能區(qū)不同層次含量分布特點。結果表明，農村和城區(qū)土

4、壤有機質含量普遍高于城市邊緣區(qū)。城區(qū)全氮含量普遍高于其他區(qū)域。全磷含量在城區(qū)淺層有一定量的聚集，其他土層和區(qū)域含量比較均衡。速效鉀含量在三個區(qū)域內的變化不明顯，整體分布相對比較均衡。城區(qū)土壤有效磷含量普遍高于農村和城市邊緣區(qū)。另外土地利用方式對土壤養(yǎng)分含量也有一定的影響，分析結果顯示，有機質在林地和耕地中的含量較高，而城建用地以及待建用地有機質含量相對較低，耕地中的全氮含量總體較其它用地類型要少。全磷、速效鉀以及有效磷在各種用地類型中的

5、含量分布比較平均，差異不明顯。
　　 （4）探討了研究區(qū)內土壤養(yǎng)分要素的空間變異特征，結果表明，不同土層不同養(yǎng)分要素的空間變異特征并不相同，且有些要素的分布在強烈的人為作用下不服從內蘊假設的半方差分析前提，但總體來看，0－10cm土壤要素的空間分布相對比較均一，主要是由于第一層土壤裸露于地表，受到持續(xù)強烈的人為作用的影響比較顯著，使得土壤要素原有的空間變異特征逐漸減弱。10-20cm和20-40cm土壤受人為作用的影響較小，土壤