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(nóng)用地逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌墙ㄓ玫鼗虼ㄓ玫?，城鄉(xiāng)交錯帶土壤深受影響，其內(nèi)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(nèi)城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農(nóng)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(nóng)村區(qū)域土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理和高效施肥實踐的基礎(chǔ)。
　　 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(shù)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(zhì)、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(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 （1）綜合運用GIS技術(shù)、地統(tǒng)計學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)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(nèi)部城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農(nóng)村的范圍進行了初步劃分，提出對劃分結(jié)果進行優(yōu)化的方法，在確定城區(qū)、城市邊緣區(qū)以及農(nóng)村范圍的基礎(chǔ)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(jié)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(zhì)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(zhì)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(nóng)村三個土壤功能區(qū)不同層次含量分布特點。結(jié)果表明，農(nóng)村和城區(qū)土

4、壤有機質(zhì)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(nèi)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(nóng)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(jié)果顯示，有機質(zhì)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(zhì)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(nèi)土壤養(yǎng)分要素的空間變異特征，結(jié)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(nèi)蘊假設(shè)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