贵州草海流域不同土地利用方式土壤重金属、氮和磷的空间分布与生态风险评价

发布时间：2020-09-17 08:55

　　贵州草海流域是一个完整的、典型的喀斯特高原湿地生态系统,是我国特有的黑颈鹤的主要越冬地之一。随着草海流域水土流失、水体富营养化等问题日益凸显,草海湖受外源污染物的威胁加剧,流域土壤污染物治理已成为当地首要的环境治理难题。本研究以草海流域为研究对象,基于2009、2014、2017年3期土地利用数据、表层土壤重金属、氮、磷数据,运用景观格局指数法、土地利用动态变化模型法、生态风险评价法和模糊综合评价法,分析草海流域2009—2017年土地利用变化,揭示不同土地利用类型下土壤重金属、TN、TP的分布规律,评价土壤重金属潜在生态风险、氮和磷流失风险及其综合生态风险。主要结论如下:(1)2009—2017年间,草海流域耕地变化最剧烈,土地利用类型总体变化较慢。对草海利用土地利用进行单一类型动态度和景观整体动态度分析,结果显示,研究期间,耕地的动态度为-1.53%,减少6.37 km~2;城镇用地、水域、林地和灌草地的动态度分别为2.93%、0.51%、4.26%和1.28%,分别增加1.34 km~2、0.84 km~2、3.25 km~2和0.94km~2,整体动态度为1.31%,表明土地利用变化较慢。(2)土地利用方式影响着表层土壤重金属、TN和TP的分布,受人为活动影响强烈的城镇用地和耕地对土壤重金属、TN和TP负荷较高。土地利用方式对Cd、Zn、TN和TP含量有显著影响(P0.05),而对Hg、As、Cu、Pb、Ni和Cr含量无显著影响(P0.05),其中Zn表现为城镇用地林地耕地灌草地,TP表现为耕地城镇用地灌草地林地,Cd和TN均表现为城镇用地耕地林地灌草地。总体而言,相比于林地和灌草地,受人类活动影响强烈的城镇用地和耕地对重金属、TN和TP负荷影响较高。(3)草海流域土壤重金属的综合生态风险为中等生态风险水平,Cd、Zn、Pb和Hg是主要的土壤重金属污染因子。对土壤重金属进行单因子污染评价和潜在生态风险评价,结果显示,4种土地利用类型中Cd均属重度污染,城镇用地和林地中的Pb与城镇用地中的Zn属中度污染,其余情况属无污染或轻度污染;Hg在林地和耕地中属中度生态风险,Cd在城镇用地中属很强生态风险,Cd在林地、灌草地和耕地中属较强生态风险,其余情况为轻度生态风险;RI处在153.53—243.66之间,属中等生态风险水平。(4)草海流域土壤全氮含量高,全磷含量低,硝态氮、有效磷流失风险的空间分布差异明显。草海流域表层土壤全氮、全磷的含量分别为2.48 g/kg和0.22 g/kg,分别为全国土壤养分标准的一级和五级标准。土壤硝态氮的高和较高流失风险主要分布在郑家营村、草海村、鸭子塘村、响塘村,土壤有效磷的高流失风险主要分布在草海村至富民村一带,土壤硝态氮和有效磷的低流失风险主要分布在流域西南部、西北部和东部。(5)草海流域土壤污染综合风险处在中度风险水平。在调查的75个样点中没有出现高风险的样点,其中有9个样点的评价结果为低风险,有66个样点的评价结果为中风险,表明草海流域土壤污染综合风险为中度水平。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X53;X826
【部分图文】：

技术路线图,技术路线,风险特征,贵州大学

技术路线

地理位置,概况,位置域,毕节市

贵州大学硕士学位论文2 研究区概况及研究方法区概况位置域位于贵州省毕节市威宁县，地理坐标为北纬 26°47'32″-26°5-104°20'40″，总面积约 96 km2。草海湖是贵州最大的天然淡水湖流入，其水源补给主要来自大气降水，是一个封闭型的岩溶湖泊

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图 2.1 研究区地理位置Figure 2.1 Location of the study area96 km，南北宽 9.69 km，海拔介于 2158.之，由湖心向西北逐渐降低，是草海湖盆由岩溶发育，为高原丘陵地貌。

【参考文献】