县域景观格局变化及其与土壤特性的关系

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景观格局变化及其与土壤特性的关系研究在全球变化研究领域的重要性日益显著。本文选取川西地形过渡带、地貌类型组合相对完整、经济发展以农业为主的名山县为研究对象,运用RS和GIS做技术支撑,分析景观格局变化及其与土壤特性的关系。主要研究结果如下:(1)名山县为川西地形过渡带的典型农业县,景观类型以林地、水田和旱地为主。1975~2005年名山县景观组分发生较大变化,尤其1999~2005年变化显著。1975~2005年,园地、居民及建设用地的面积呈现不断增加趋势,林地、水域不断减少,旱地先增加后减小,水田先减少后增加。牧草地与水域面积占研究区总面积不大。其中园地变化速度最快,其次为居民及建设用地。1975~1999年名山县域大的斑块越来越少,斑块数量越来越多;1999~2005年这种趋势有所减弱。(2)1975~1999年景观组分在蒙阳镇辖区不同地貌区的分布格局变化显著。林地面积大幅减少,分布区域向海拔较高地区收缩。居民及建设用地在低丘区增长较快。水田和旱地是中丘区的主要景观类型。旱地在高丘区分布面积占首位;园地在低山区分布面积增加。1999~2005年居民及建设用地继续增长,尤其在低丘区表现明显;低丘和中丘区斑块总数减少,各景观要素平均斑块面积增加,形状指数和分维数降低;高丘和低山区水田、旱地减少,园地面积增加。(3)名山县低山丘陵区景观类型转变为茶园后,与林地、撂荒地相比,茶园土壤各粒级含量变化规律不明显。茶园土壤pH低于4.5,在上坡位大于林地和撂荒地;中坡位小于撂荒地,大于林地;下坡位均小于林地和撂荒地。有机质和全氮除在下坡位略高于撂荒地外,其他坡位均小于撂荒地和林地;速效养分变化规律不显著。茶园土壤肥力沿坡面变化明显,中坡位PI值(-13.64%)低于上坡位PI值(0)和下坡位PI值(14.39%)。与撂荒地、林地相比,茶园的土壤肥力综合指数QI值最低。茶园、撂荒地、林地的QI值分别为0.56、1.11和2.73。(4)茶园土壤总有机碳(TOC)含量变化趋势为中坡位<上坡位<下坡位,中坡位与下坡位差异显著。水溶性有机碳(WSOC)中坡位最低,分别低于上坡位和下坡位的33.33%、38.82%,和上、下坡位差异显著。中坡位易氧化有机碳(EOC)分别低于上、下坡位12.25%、18.83%。茶园K_os值在中坡位最大,和林地相比,茶园K_os整个坡面均大于林地K_os。WSOC、EOC与TOC、TN呈显著正相关,EOC与WSOC之间也呈显著正相关。茶园腐殖酸碳以松结态和紧结态为主,松结态腐殖酸碳含量占TOC的比例及与紧结态的比值高于同坡位林地;紧结态腐殖酸碳含量及其占TOC比例低于同坡位林地。茶园土壤松结态腐殖酸中HA和FA含量在各个坡位均小于林地;紧结态腐殖酸中的HA和FA变化规律不明显,而HA/FA值均大于林地。
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