旅游活动对新疆喀纳斯村景区土壤环境的影响

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旅游活动对景区土壤环境的影响是景区旅游资源开发、环境保护和治理共同面临的问题。目前关于旅游活动对景区土壤造成的影响研究主要集中在有机质含量、含水量、硬度、植被覆盖度、pH值、肥力等土壤理化性质方面。而有关景区土壤重金属污染的研究较少。环境磁学自问世以来,已被广泛的运用于监测城市、道路、工业园区等土壤污染物来源和圈定污染物范围,已有大量研究表明,土壤磁学性质对污染物具有响应和指示意义,能够表征土壤环境的变化,这使得运用环境磁学方法来监测旅游活动造成的土壤环境污染成为可能。为探究环境磁学方法在景区土壤污染监测中的可行性,本研究以新疆喀纳斯5A级景区内喀纳斯村为研究区域,采集表层土壤样品72个,剖面样品40个,并对其进行系统的环境磁学分析。结果表明:(1)喀纳斯村景区土壤磁性矿物总体含量较高,磁学矿物主要由亚铁磁性矿物构成,并含有少量的不完全反铁磁性矿物。磁晶颗粒主要为粗颗粒多畴(MD),同时存在较少的超顺磁颗粒(SP)。磁参数空间分布表明,磁性矿物含量参数(χLF、SIRM、SOFT、HIRM)在湖口旅游区表现出高值,新村、老村和旅游接待地呈现相对低值;其他参数(χFD%、S-ratio、SIRM/χLF)空间分布规律与含量磁性参数基本呈相反趋势;研究区的磁性高值点分布与景区人类活动密集区、建筑物及道路的分布具有一致性;湖口旅游区较高的磁性值主要与较强的自然成土作用有关,其他区域的磁性高值点主要受旅游活动的影响。因此,借助土壤磁学方法能够有效区分和圈定景区土壤人为污染范围,为景区土壤污染防治和旅游规划提供参考依据。(2)喀纳斯村景区剖面土壤磁性矿物整体含量较高,亚铁磁性矿物主导了样品的磁学特征,并含有少量不完全反铁磁性矿物,土壤磁性颗粒以多畴(MD)和稳定单畴(SSD)粗颗粒为主;土壤磁性特征垂向变化明显分为三部分,亚铁磁性矿物含量表现为底土层(70100 cm)>表土层(030 cm)>心土层(3070cm),磁性矿物的粒度表现为底土层>心土层>表土层,表土层中存在较少的细黏滞性SP颗粒,随深度的增加,SP颗粒逐渐减少,磁性颗粒以MD和SSD为主;景区土壤表土层反映了自然成土因素和人为因素两种来源的磁性特征,底土层磁性增强反映出基岩母质对土壤磁性的贡献。(3)喀纳斯村景区旅游活动强烈区表层土壤速效养分含量呈降低趋势,pH值呈升趋势。土壤养分和磁性参数的分布具有很强的相关性,土壤速效磷和χFD%呈显著负相关关系;土壤速效钾与SIRM呈显著负相关关系,与χFD%呈极显著正相关关系。从不同分区来看,新村土壤速效磷与SIRM、SOFT与SIRM/χLF呈显著正相关关系,土壤pH与χLF呈显著正相关关系,老村土壤铵态氮与HIRM呈显著正相关关系,旅游接待地土壤速效钾与S-ratio呈正显著相关关系,pH与SIRM、SOFT呈显著正相关关系。景区旅游活动造成景区土壤磁性矿物含量增加的同时,也造成了景区土壤速效养分含量降低,pH值升高等土壤环境问题。
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