苏南村镇工业发展迅速,重金属导致的污染超出了耕地土壤的修复能力。耕地空间格局容易遭受人为因素的干扰,通过基于村镇级小尺度的研究,能更为精确地掌握耕地空间格局对土壤重金属污染的影响,从而可以采取更具有针对性的防治措施。本文以苏南某镇耕地作为研究对象,根据地统计原理分析土壤中Hg、Pb、Cd、AS、Zn、Cu、Ni和Cr8种重金属元素的数据特征,并结合GIS技术对重金属元素空间变异性进行分析,运用不同方法全面解释重金属污染现状,同时探讨样点缓冲区内耕地空间格局对重金属含量的影响,分析耕地整体空间格局与各行政村综合污染的相关性,为污染的防治提供意见。主要结果如下:(1)运用地统计方法定量解释重金属的空间分布特征。结果表明:Pb、Cr、Cu、Zn的变异系数小于10%,变异性较弱,As、Ni、Hg、Cd的变异系数在10%-100%之间,具有中等变异性。As、Pb、Ni、Hg、Cd、Cu、Zn的块金常数小于25%,具有较高的空间相关性,受外界因素影响较小,内在因子对其的影响更为明显。Cr的块金常数大于25%且小于75%,具有中等空间相关性,其空间变异性在一定程度上是由施肥、灌溉、管理水平等外在随机因素引起的。(2)通过克里金插值可以看出:重金属存在着明显的地域性特征,除Cd外的7种重金属总体呈现北高南低的趋势,而Cd则呈现南高北低的趋势。As、Pb、Hg、Cu、Zn在偏西地区含量相对较高,在中部地区则相对较低。重金属Cd主要在南部和西南部含量较高,而在东部和北部含量大幅度减少,总体呈现由西南向东北逐渐降低的趋势。(3)本文通过不同方法判断重金属污染现状,结果如下:主要重金属污染为Cd,平均单项污染指数为0.64,属于轻度污染。综合污染指数平均值未达到0.7,属于清洁的污染水平。污染负荷指数评价表明Cd、Zn和Cu对区域污染负荷的贡献最大,有85%以上属于中等污染,区域污染负荷指数为1.02,存在一定程度的人为累积污染。同时Hg和Cd是最主要的生态风险的贡献因子,尤其是Cd生态毒性较高,其风险程度也较强。观察各综合评价结果的空间分布图,发现土壤重金属点污染负荷指数和潜在危害生态程度的空间分布较为相似,低值区域主要集中在东南部和南部,高值区域则大部分集中在中部以西,可见人为活动对研究区耕地土壤的生态造成了一定的影响。(4)通过分析耕地空间格局与各重金属含量的相关关系可以发现:缓冲区内重金属含量各自只与少数景观格局指数有显著相关性。SHAPE-AM、FRAC-AM与Ni含量呈现显著负相关(p<0.05),PD与As含量呈现显著负相关(p<0.05),与Ni含量呈现显著正相关(p<0.05),ED与Pb、Hg含量呈现显著负相关(p<0.05),AI与Cd、Zn含量与呈显著负相关(p<0.05),Cr、Cu含量与景观格局无显著相关性。斑块连通性/聚集度与重金属综合污染指数呈显著正相关(p<0.05),斑块连通性与聚集度越高,行政村耕地污染扩散越快。