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本文以如东典型滩涂围垦区为研究区,按照网格布点法进行样点布设与样品采集。根据历史资料,结合遥感解译的结果,将研究区划分为5个不同的围垦年限区,分别为Ⅰ区(潮间带未围垦区)、Ⅱ区(2000~2010年间新增围垦区)、Ⅲ区(1990~2000年间新增围垦区)、Ⅳ区(1970~1980年间新增围垦区)、Ⅴ区(1970年以前围垦区)。研究区土地利用的方式主要是潮滩、荒地、工业用地、林地、农田等。通过分析土壤和沉积物的pH、有机质、粒度和盐分等理化性质和各理化指标之间的关系,探究土壤和沉积物的生态地球化学特征、滩涂围垦利用后土壤主要理化性质的演变及其主要的影响因素。 本研究主要内容包括:⑴表层土壤及沉积物总体偏碱性,随围滩涂垦年限的增加,pH总体上呈现降低的趋势。围垦初期土壤pH受围垦影响较大,围垦超过20年后,土壤pH基本稳定。有机质含量随着围垦年限依次递增,围垦初期变化显著,围垦30年以后变化逐渐趋于稳定。另外,pH和有机质在不同土地利用方式的影响下,不同类型样品表现出较明显的差异,pH表现为:林地<农田<潮滩<荒地;有机质含量表现为:潮滩<荒地<林地<农田。⑵潮滩沉积物盐分明显高于围垦区土壤,而围垦初期的土壤含盐量又明显高于长期围垦区。57%的样品盐分总含量低于1.0 g/kg,属于无盐化土壤,有31%属于碱土类型。CEC含量最高的为Ⅴ区(均值7.69 cmol/kg)其次为Ⅳ区(均值7.73 cmol/kg),且两者明显高于其它区域(均值均低于3.8 cmol/kg)。⑶潮滩沉积物和围垦区土壤,其粒度从海到陆的分布特征呈现良好的规律性,具体表现为随着围垦年限的增加,粘粒和粉砂粒逐渐递增,而砂粒则表现出完全相反的规律。土地类型随着人为干预程度的加重(潮滩<荒地<工业用地<林地<农田),粘粒和粉砂粒依次递减,砂粒则表现出完全相反的变化趋势。⑷与全国土壤元素丰度相比,围垦区表层土壤的卤族元素F、Cl、Br、I和氧化物Na2O、MgO、CaO含量较高,其中Cl含量超过全国土壤元素丰度20倍。与全国浅海沉积物元素丰度相比,多数元素变化不大。⑸元素的剖面地球化学特征研究表明:养分元素和某些重金属在表层土壤的含量显著偏高,而其它元素的含量在不同深度的变化不明显;表层沉积物中的Na2O及卤族元素Cl、Br含量显著偏高,有机质和养分元素则含量最低。⑹表层土壤及沉积物各指标相关性分析表明:常量元素的氧化物与重金属元素普遍存在显著相关的关系,其中SiO2与所有的重金属均表现出显著的负相关关系,而Al2O3、CaO、MgO、K2O与所有重金属均呈极显著正相关。重金属两两之间呈极显著正相关。养分指标OM、C也与重金属显著正相关。⑺粒度与其它指标相关分析表明:粒度效应表现显著,多数指标随粒度的变化而变化。粘粒、粉砂粒与OM、Al2O3、TFe2O3、MgO、K2O、绝大多数重金属、养分指标呈极显著正相关,与SiO2、Na2O含量呈极显著负相关;砂粒含量与SiO2、Na2O含量则呈极显著正相关,与OM、Al2O3、TFe2O3、MgO、K2O、绝大多数重金属、养分指标呈显著负相关。⑻因子分析表明:粒度因子和盐分因子是影响潮滩表层物质组成的主要因子,两者的累积方差贡献率达到70.7%;粒度因子、农业及生物因子、脱钙因子、脱盐因子是影响围垦区土壤表层理化性质的主要因素,4个因子的的累积方差贡献率达到80.6%。⑼农产品及耕层土壤元素含量分析表明:所有小麦耕层土壤样品均符合土壤环境质量标准和食用农产品产地环境质量标准,小麦籽粒的重金属含量均低于相关限值,符合我国粮食卫生标准。