湖北省水田旱地空间特征及其梯度分布成因研究

为了分析湖北省耕地中主要水田和旱地的空间特征和分布成因,采用半变异函数和克吕格插值的方法分析水田旱地的空间分布特点,采用多元对数线性回归方法分析影响因素.结果表明,省内各县级行政单位的水田旱地具有明显的东西方向梯度分布特征;水田旱地结构指数由大到小的顺序为鄂东北低山丘陵区、鄂东南低山丘陵区、江汉平原区、鄂西高山区;多元对数线性回归模型显示,温度年较差、年均温、平均年降水、地形起伏度和人口密度是水田旱地梯度空间分布的主要因素,其中温度年较差、年均温、平均年降水和人口密度发挥正向作用,地形起伏度发挥负向作用.     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征

以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态铅含量的结构特征进行分析,得出该区有效态铅的空间分布格局并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源,结果表明：乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态铅属中等变异。半方差函数模型拟合结果表明,有效态铅含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging最优内插法得到了有效态铅含量的空间分布格局,表明土壤有效态铅含量与工业活动、污水灌溉和大气降尘密切相关。     

郑州市土壤重金属空间分布特征及其影响因素定量研究

为研究郑州市郊区土壤重金属空间分布特点及其影响因素,选取土壤性质、交通距离、城市距离等因素为自变量,各种土壤重金属含量为因变量,在GIS空间统计分析模块中应用多元回归分析,定量分析土壤重金属含量的影响因素。结果表明:研究区域土壤中Cd的空间分布大致呈自西向东逐渐降低的趋势,较高处含量在0.080 mg/kg以上;Hg分布由北向南逐渐降低,较高处含量在0.055 mg/kg以上;Pb的分布基本上为城市的西北偏高,含量在25.03 mg/kg以上;As的分布为北高南低,较高处含量在5.68 mg/kg以上;Cr的空间分布差异明显,西北和东南土壤中Cr含量较高,在63.8 mg/kg以上。各重金属含量分布影响因素定量分析结果表明,土壤重金属含量与土壤性质有较大关系,与城市距离、交通距离、水源地距离也有一定关系。     

武汉市土壤重金属空间分布特征及污染评价

以武汉市主城区为研究区域,分析表层土壤中5种重金属(Pb、Zn、Cu、Cr和As)元素的含量水平及累积状况。采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价武汉市主城区表层土壤中重金属的污染程度及生态危害等级,同时运用ArcGIS空间插值并绘制出5种重金属元素的空间分布图。结果表明:研究区内Pb、Zn、Cu、Cr、As的平均含量均高于湖北省背景值,各元素的超标率分别为38.9%、62.2%、85.5%、83.3%、98.9%,As、Zn、Cu、Cr的累积较为明显;Zn变异系数最大,表现出强变异,Cu、Cr、As为弱变异,空间分布均一。单因子污染指数评价表明,各元素的污染指数有一定的差异,大小顺序为:Pb(0.12)Cu(0.45)Zn(0.55)Cr(0.59)As(0.77),表明As的污染较其他元素严重。内梅罗综合污染指数评价表明,主城区的综合污染指数(PN)为0.77,属轻度污染;各行政区的污染差异不大,PN的取值为0.64~0.84。潜在生态危害指数表明,各元素的单项生态因子(Eir)都小于40,每个区的综合生态危害指数(RI)均小于135,表明各行政区土壤中重金属的潜在生态危害都属于轻度生态危害。ArcGIS插值空间分析表明,Zn的分布差异最大,Cu、Cr、As的分布差异较小且比较均一,研究区的重金属污染以As、Zn为主。     

乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征(英文)

[目的]研究乌鲁木齐市蔬菜基地土壤有效态铅的空间变异特征。[方法]以乌鲁木齐市北郊蔬菜基地为典型区,对干旱区绿洲城市郊区土壤有效态铅含量的结构特征进行分析,得到该地区有效态铅的空间分布格局并揭示了引起这种分布格局的成因和污染来源。[结果]乌鲁木齐市北郊蔬菜基地有效态铅属中等变异。半方差函数模型拟合表明有效态铅含量可以用指数函数拟合,且在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging最优内插法得到了有效态铅含量的空间分布格局,表明土壤有效态铅含量与工业活动、污水灌溉和大气降尘密切相关。[结论]该研究为该区域铅空间污染源的识别,污染风险评估和污染治理提供了科学依据,对于创造安全、清洁的生产环境和选择合理的蔬菜种植区具有重要意义。     

尧都区西南部褐土耕层土壤养分的空间分布特征

【目的】为探讨褐土耕层土壤养分的空间分布特征及其变异规律.【方法】以临汾市尧都区为研究区,应用地统计学、克里格插值法和地理探测器等方法,研究褐土耕层有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分要素的空间分布特征及其影响因素.【结果】褐土耕层土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾均服从对数正态分布,平均含量分别为12.34g/kg,1.15g/kg,53.54mg/kg,23.45mg/kg和229.58mg/kg,变异系数在38.36%~85.40%之间,均呈中等变异强度.【结论】有机质与全氮的空间变异主要受结构性因素影响,而速效养分主要受随机因素影响;速效钾表现为单一斑块,其他养分均呈从两边区域向中间区域逐渐增加的趋势.人为管理措施对速效养分格局起主导作用,成土母质和灌溉水源条件是影响有机质和全氮分布的主要因素.此外,灌溉水源条件对各养分影响均较大,土壤质地的影响均较小.     

潍北地区表层土壤盐分空间分布特征分析

以潍坊北部海水入侵区域为研究区,通过实地采样获得研究区表层土壤盐分数据,利用统计分析与空间插值的方法对潍坊北部表层土壤盐分空间分布特征进行分析。结果表明:该区域土壤盐分主要离子为Na~+、Cl~-等,土壤全盐量、K~+、Na~+、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)呈强变异强度,Ca~(2+)和HCO_3~-属于中等变异强度。潍坊北部地区表层土壤盐分的空间分布为土壤全盐量、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cl~-以及SO_4~(2-)都是东北部沿海地区土壤盐分含量较高,从东北向西南呈现逐渐递减的趋势。     

文县耕层土壤养分空间分布研究

根据空间插值的基本原理,使用Arcgis软件中kriging插值法,对2008年文县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾实测数据进行空间插值,得到4种土壤养分的空间分布图。根据对各乡镇土壤养分丰缺分布状况的分析,使用Arcgis软件的分级功能,按照甘肃省耕层土壤养分分级标准,得出文县耕层土壤养分的空间分布为有机质、速效钾含量丰富,碱解氮、有效磷缺乏。     

上海城乡梯度上3种典型林分类型土壤氮矿化特征

土壤氮矿化是近年来全球气候变化背景下氮循环研究的热点之一,其直接影响养分可利用性,进而影响陆地生态系统生产力。城市化进程的发展是城市森林土壤氮矿化的潜在影响因素之一。本文选取上海"中心城区-近郊-远郊"城乡梯度上3种典型林分类型(樟木林、水杉和池杉林、阔叶混交林)为研究对象,对其土壤有效氮含量及组成、净氮矿化速率进行比较研究,以探讨城乡梯度以及树种组成对土壤氮矿化的影响。结果表明:土壤初始NO~-_3-N在矿质氮中占比为66%～72%,相较NH~+_4-N在土壤无机氮中占比更高;城乡梯度上土壤NH~+_4-N、NO~-_3-N、矿质氮含量都存在显著差异,但主要表现在中心城区与郊区之间,即中心城区郊区,近郊与远郊之间差异不显著;树种组成对土壤氮矿化特征的影响并不显著;土壤理化性质对土壤氮矿化特征有综合性影响。     

上海市城郊土壤重金属空间分布及其污染评价

为研究重金属元素在城市土壤中的空间分布特征,对上海市的城区、城郊结合部、郊区以及道路两侧分别进行布点采样。结果表明:所测区域Pb、Zn这2种元素在土壤中的含量与土壤距离道路的距离存在明显的负相关关系,同时其污染程度从市区到郊区存在明显的梯度关系。通过单因子污染指数和内梅罗综合污染指数进行评价,上海师范大学徐汇校区桂林路断面土壤为中度污染,闵行体育公园、莘庄公园、上海师范大学奉贤校区和A20道路两侧道路为轻度污染。     

腐殖酸对石灰（岩）土中铅形态和分布的影响

通过室内土壤培养试验,探讨不同用量腐殖酸对石灰（岩）土中铅各形态的影响。结果表明院腐殖酸各处 理均能降低石灰（岩）土中交换态和残渣态Pb 含量,而有机结合态、铁锰氧化物结合态及碳酸盐结合态Pb 含量则增 加;施用腐殖酸降低了石灰（岩）土中Pb 的活性,且影响程度随腐殖酸施用量的增加而增大;腐殖酸对石灰（岩）土中 Pb 各形态含量在培养0耀36 d期间变化较明显,培养36 d后基本趋于平稳;随腐殖酸在石灰（岩）土中施用量的加 大,以铁锰氧化物结合态Pb 和有机结合态Pb 与之的相关性最明显,交换态Pb 和残渣态Pb 的分配比率随腐殖酸施 用量的增大而下降,碳酸盐结合态Pb、铁锰氧化物及有机结合态Pb 的分配比率则随腐殖酸施用量的增大而增大,说 明腐殖酸具有能暂时固定石灰（岩）土中重金属Pb 的功能。     

南岭泡金山矿产集采区土壤重金属空间分布及风险评价

为探究典型多金属矿产集中开采区土壤重金属分布情况及其潜在风险,以南岭泡金山地区即湘南桥条江小流域矿采区为研究区,采集352个表层土壤样品,对Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni和As这7种重金属元素进行测试分析,综合运用数统和地统方法分析研究区整体及不同影响因素下土壤重金属的空间分布特征,并对其进行风险评价。结果表明,研究区表层土壤重金属均受到了不同程度的污染,矿区及其下游沿河地区污染严重,空间变异程度略高,复合污染、点源污染情况突出。土壤重金属含量基本随pH及有机质含量升高而升高;不同土地利用方式下土壤Cr、Ni、Cd含量变化不明显,草地、林地中Pb、Zn、Cu、As含量较高;不同地质背景条件下土壤重金属含量在成矿母岩(花岗岩体)、含矿围岩(D_2s+h)及矿区中下游干流一级阶地(Qx~Ⅰ)含量较高。研究区Cd、Pb、As单元素潜在生态风险水平较高,整体处于低-中等潜在生态风险水平,但矿区及其周边、下游沿河地区潜在生态风险为高或极高等级,可能会对北江流域产生一定影响,应该引起警惕予以重视。     

典型小城市土壤重金属空间异质性及其风险评价—以临安市为例

目的了解石家庄市区及周边土壤中的铅元素(Pb)在2004年至2013年10年内的空间分布变化情况。方法分别在2004和2013年,大密度采集石家庄市及周边区县表层(0 ~ 20 cm)土壤样品,测定Pb含量;统计对比10年间Pb元素的基本参数数据;利用ArcGIS 9.3软件进行空间分析,对比2个年份Pb的空间分布变化;利用地累积指数法评价2个年份的Pb污染状况。结果(1) 2004和2013年石家庄市区及周边区县土壤Pb含量均值变化较小,分别为23.04和24.31 mg/kg,但最大值和变异系数变化较大,最大值从59.50 mg/kg增长到82.50 mg/kg,变异系数从20.23 %增长到23.45 %。(2)从2004到2013年,Pb的低含量土壤面积在缩小,高含量区域增加。显著低值区和低值区面积从545.10 km²减少到388.08 km²,高值区和显著高值区面积从545.10 km²增长到594.00 km²。(3)研究区Pb污染状况相对较轻但有所发展,2004年主要在石家庄市区存在轻度污染,但2013年时,正定新区出现了少量的中度污染,轻度污染在郊县地区也有所扩大。结论石家庄市区及周边土壤Pb的分布与当地主要经济建设活动有密切联系,Pb分布在时间序列上的变化反映了石家庄10年间的经济社会变化。     

城市化进程中土地利用方式改变对土壤有机碳库的影响——以上海三林楔形绿地为例

研究城市化进程中土地利用方式转变引起的有机碳含量变化,识别土壤有机碳的空间格局,对城镇化建设具有重要指导作用.以上海市三林楔形绿地为对象,通过遥感影像资料获取其土地利用方式和面积,并通过对不同土地利用方式的土壤进行采样,分析土地利用变化对土壤有机碳含量和密度的影响,估算三林楔形绿地拟建成后的土壤有机碳储量.结果表明:三...     

电磁感应仪用于土壤盐分空间变异及其剖面分布特征研究

运用电磁感应仪EM38,结合GIS技术和地统计方法对黄河三角洲地区典型地块0～40 cm与0～80 cm土层含盐量的空间变异性进行研究,并对研究区盐渍化分级以及盐分剖面分布特征进行探讨.结果表明:研究区各土层土壤盐分较高,均表现为中等变异强度,且研究区土壤盐分总体上呈一定的表聚趋势;各土层土壤盐分的半方差函数均较符合指数模型,都表现为强空间自相关性;气候、微地形、地下水等结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的直接因素.由盐渍化分级及盐分剖面特征分析结果可知:重度盐化土是研究区最主要的土壤类型,轻度盐化土分布面积最小;研究区主要盐分剖面类型为表聚性,其次分别为均匀型和底聚型;此外,盐分剖面类型的分布在一定程度上反映了植被类型以及土地利用方式.该研究结果为黄河三角洲地区盐渍化土壤的精准改良与科学管理提供了一定的理论基础和实践依据.     

黄河三角洲湿地土壤盐离子沿水盐梯度的变化特征

为了分析黄河三角洲滨海湿地土壤电导率及盐离子组成沿水盐梯度的分布规律,沿自黄河向海的方向选择了假尾拂子茅湿地、香蒲湿地、芦苇湿地、柽柳和盐地碱蓬混生湿地和盐地碱蓬湿地作为研究样地,于2014年在各类型湿地内采集0～50 cm的土壤,并测定土壤电导率和6种盐离子。结果表明,盐地碱蓬湿地0～50 cm土壤的电导率、钠离子、钾离子和氯离子显著高于其他湿地(P0.05),镁离子、钙离子和硫酸根离子的最高值则出现在柽柳和盐地碱蓬混生湿地。在剖面方向上,电导率和6种盐离子表现出不同的变化趋势。线性相关分析表明,土壤电导率和6种盐离子呈显著正相关关系(P0.05)。土壤电导率和盐离子在2014年均表现出强变异特征。研究表明,沿自河向海的水盐梯度,湿地土壤电导率、钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、氯离子和硫酸根离子总体呈现逐渐上升的趋势,土壤电导率的变化主要受钠离子和氯离子含量变化的影响。     

江苏典型富硒区表层土壤硒空间分布及影响因素分析

为探究江苏省宜兴市这一典型天然富硒区土壤硒的空间分布及影响因素,采集表层土壤(0～20 cm)4 461件,利用统计学和相关分析方法研究土壤硒的空间分布特征和影响因素。结果表明：研究区表层土壤硒含量范围为0.06～1.74 mg·kg^-1,均值为0.42 mg·kg^-1,是全国土壤硒元素背景值(0.29 mg·kg^-1)的1.45倍,是江苏表层土壤硒含量均值(0.20 mg·kg^-1)的2.1倍。土壤硒含量的变异系数为43.47%,表明土壤硒元素呈中等程度变异。半方差函数分析显示,土壤硒空间分布的最优模型为球状模型,块金效应值为0.568,具有较强空间相关性,变程为30 250 m,空间自相关范围较大。研究区土壤硒总体空间分布特征为南部低山丘陵显著高于北部太湖堆积平原,碎屑岩类成土母质风化形成的土壤硒含量高,同时土地利用方式为园林地、海拔较高、地形起伏大的丘陵山区的土壤硒含量也相对较高。土壤理化性质、人类活动对土壤硒的分布也有影响,pH低、有机质含量高的土壤硒含量高,距离金属矿点近、距离湖泊河流越远...     

遵义市土壤锌空间分布特征研究

为了解遵义市土壤锌空间分布现状及其影响因素,在遵义市采集了701个表层土壤样本,分析了样品中的锌含量。利用GS+软件构建半变异函数模型,采用普通克里格法预测了遵义市土壤锌含量空间分布特征,并进一步探讨土壤理化性质对土壤锌含量及其空间分布的影响。结果表明,遵义市土壤全锌含量变幅为40.51~315.74 mg·kg^-1,平均值为107.9 mg·kg^-1,土壤锌含量高值区和低值区主要集中在遵义市东南部和西南部。土壤全锌含量与pH无显著相关关系,与有机质和海拔高度呈极显著正相关关系。研究表明,遵义市土壤锌的分布地域差异明显,造成这种差异的主要因素是成土母质、有机质和海拔高度。     

Spatial variability of soil bulk density and its controlling factors in an agricultural intensive area of Chengdu Plain,Southwest China

Soil bulk density is a basic but important physic soil property related to soil porosity, soil moisture and hydraulic conductivity, which is crucial to soil quality assessment and land use management. In this study, we evaluated the spatial variability of soil bulk density in the 0–20, 20–40, 40–60 and 60–100 cm layers as well as its affecting factors in Southwest China's agricultural intensive area. Results indicated the mean value of surface soil bulk density (0–20 cm) was 1.26 g cm^?3, significantly lower than that of subsoil (20–100 cm). No statistical difference existed among the subsoil with a mean soil bulk density of 1.54 g cm^?3. Spatially, soil bulk density played a similar spatial pattern in soil profile, whereas obvious differences were found in details. The nugget effects for soil bulk density in the 0–20 and 20–40 cm layers were 27.22 and 27.02% while 12.06 and 3.46% in the 40–60 and 60–100 cm layers, respectively, gradually decreasing in the soil profile, indicating that the spatial variability of soil bulk density above 40 cm was affected by structural and random factors while dominated by structural factors under 40 cm. Soil organic matter was the controlling factor on the spatial variability of soil bulk density in each layer. Land use and elevation were another two dominated factor controlling the spatial variability of soil bulk density in the 0–20 and 40–60 cm layers, respectively. Soil genus was one of the dominated factors controlling the spatial variability of soil bulk below 40 cm.