洋河流域农业表层土壤重金属污染及其与景观格局的多尺度关系

发布时间：2020-04-25 02:48

【摘要】：洋河流域自然环境复杂且脆弱,而近20年来洋河流域社会经济在取得快速发展的同时,该流域内剧烈的人类活动也对环境造成了污染,使得其农业土壤质量受到严重威胁。因此,本论文以人类活动强度较大的洋河流域为研究区,对研究区内的农业土壤重金属污染状况进行评价、分析,明确其土壤重金属污染程度与空间分布特征,在此基础上,对土壤重金属污染与景观异质因子的多尺度关系进行分析。这些研究对于保障洋河流域粮食的安全生产与可持续发展具有重要的参考意义。本文根据2013年洋河流域样点信息,运用ArcGIS、GS+、Fragstats、SPSS、Excel和Minitab等软件,利用单因子与内梅罗综合污染评价法、相关分析法、地统计等方法,主要研究了洋河流域土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)、锌(Zn)与铬(Cr)的污染状况、空间分布特征以及土壤重金属污染与景观格局的多尺度关系。得出的结论主要有:1、Zn、Cd和Hg重金属受人类活动影响较大,而Cr、Cu、Pb、Ni与As则受到自然因素与人为因素的共同影响。2、Cr、Zn与Ni之间具有显著相关关系,三种重金属存在着同样的来源,同时这种显著性相关关系存在于Pb与Zn之间。3、洋河流域农业表层土壤中Cd与Zn单因子污染指数值的超标率较高,污染较为严重,而Cu、Cr与As均处于污染的安全水平,不对农业生产活动构成威胁。污染区主要分布在怀来、涿鹿、宣化与张家口市等东南区域,而崇礼县、天镇县、阳高县与兴和县等大部分区域,农业土壤的重金属污染相对较小,处于安全水平。4、洋河流域农田表层土壤重金属污染与景观格局的关系受到空间尺度大小影响。在2Km、5Km与15Km的空间尺度上多数土壤重金属污染水平与整体景观复杂度指数、土地利用格局(水体的面积比例)、距离-密度变量(距离工厂位置的远近)以及成土母质(沉积岩的面积比例)均具有较显著的相关关系。
【图文】：

景观图,洋河,景观,流域

２．邋１．１邋土地利用概况逡逑耕地、林地、草地、水域、城乡建设用地、工矿用地和未利用地为洋河流域的主要逡逑土地利用类型（图２．２）。其中，耕地主要分布在兴和县、阳高县以及河流的中下游位逡逑置，面积约为７０２５．８８ｋｍ２，约占整个流域的４３．３７％，，为流域的景观基底；草地则主要逡逑分布于林地与耕地的过渡地带，面积约为５５２５．２５ｋｍ２，约占整个流域的３４．１１％，为该逡逑流域第二大优势地类，而林地主要分布在洋河流域南部的山区以及崇礼县、怀来县大部逡逑分地区等处，面积约为２７６９．７１ｋｍ２，约占整个流域面积的１７．１０％；城乡建设用地分布逡逑－６邋－逡逑

洋河,类型图

源于河北省柒礼的东洋河、山西省阳高县的南洋河和内蒙古自治区兴和县的西洋河三逡逑大支流水系汇聚而成。其沿途流经河北柝境内的怀安县、万全ｆｉ、宣化＆、张家口市等逡逑ＩＸ：域，在涿鹿ｆｉ和怀来县处汇入桑干河，最沿注入北京官厅水库（图２－３）。洋河是永逡逑定河上游两火支流之一，域海河流域，河流总长约２６２邋ｋｍ、流域总面积约１．６Ｘ｜0５ｋｍ２。逡逑此外，其属于雨水补给类型水系，丰水期为４月份＂７］。逡逑■逡逑图２－３洋河流域水系逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－３邋Ｗａｔｅｒ邋ｓｖｓｌｃｎｉ邋ｏｆ邋Ｉｈｃ邋Ｙａｎｇｈｅ邋Ｗｎｌｃｒｓｈｃｄ逡逑－７－逡逑
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53

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