城市边缘带土地利用变化与土壤质量动态——以苏州市为例

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城市化与工业化的加速进行对城市边缘带土壤资源产生日益严重的压力,不仅导致土地利用方式的巨大变化,而且直接影响土壤的肥力状况和环境质量。本文通过对苏州市城市边缘带地区内所采样点的分析,测定了土壤基本理化性状,重金属等近20项指标;运用ArcGIS9.0解译了苏州市1984年、1995年、2000年、2003年四期TM影像,分析了其城市扩张状况,其所占用的土壤类型面积及土壤质量等级;运用统计软件分析了苏州市土壤肥力要素与重金属富集及污染状况,以及对土地利用方式与土壤类型的响应。研究表明:   苏州市城市面积呈不断增长的态势,而且增长的趋势越来越明显、增幅越来越大,苏州全市1984~1995年、1995~2000年、2000~2003年间平均年扩展面积比例为1:4.01:10.49;从1984至2003年近20年间城镇扩展共占用I类土壤资源面积为2.51×104hm2,Ⅱ类土壤资源面积为8.96×102hm2。   研究区土壤肥力要素表现出较强的变异性,表层土壤电导率、有机质、全N、全P以及速效养分含量的变异系数均大于20%。由于土地利用方式与管理方式空间上的多变性与时间序列上的高度可变性,研究区土壤肥力要素表现出较强的变异性,不同土地利用方式下土壤综合肥力指数从大到小依次为:菜地>园地>水田>林地>荒地;过去20年来土壤综合肥力上升10%左右,有机质、全N、全P、速效P及速效K养分含量水平明显提高,但碱解N含量却呈下降趋势,表明研究区以N肥处支配地位的施肥结构发生明显变化,P肥、K肥的施用日益受到重视。   苏州市土壤重金属表现出较强的空间变异性,尤其是Hg,其变异系数达到106.41%;重金属富集现象普遍,只有Cd的富集系数小于1,Hg为主要污染因子,其污染指数为2.6,属于中等污染,其他重金属单因子污染指数都小于1,由于Hg的高贡献率,苏州市综合污染指数达到1.91,属于轻污染:土地利用方式与土壤类型是影响重金属含量的因素之一,水田、林地、园地属于重金属中度污染,荒地与菜地属于轻度污染,粉沙土与乌栅土属于重度污染,乌散土属于中度污染,白土、粗骨土、‘黄泥土、黄松土属于轻污染,青泥土、青紫泥、乌泥土未受污染;相关分析表明Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Hg有显著相关性。
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