快速城市化地区住宅用地表层土壤有机碳的变异性及其影响因素——以福州南台岛为例

在高分辨率影像提取福州市南台岛(仓山区)住宅用地的基础上,从覆盖研究区的30m×30m网格中随机选择50个样方进行表层土壤取样,进而分析这一快速城市化地区住宅用地表层土壤有机碳密度(Soil organic carbon density,SOCD)的变异特征及其影响因素。结果表明:城市地区住宅用地在剧烈的人类活动干扰下,土壤呈现明显的空间变异特征,其SOCD平均值为33.814t/hm^2,变异系数达72.8%,其中郊区村镇住宅用地0—20cm土层的SOCD高于城市居住用地72%,预示着村镇就地城市化后将造成土壤碳储量的下降;然而,表层土壤有机碳含量与密度在建成时间为0—5年和5—10年的城市住宅小区间无显著差异,只有住宅建成时间达到10—15年才有显著提高。基于湿度、热度、绿化率与物业管理费等因子构建的城市住宅区绿化环境管理质量指标,与城市居住区表层土壤有机碳含量及密度存在显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,成为快速城市化地区影响SOCD变异的另一主要因素。

土地利用/覆被变化对福州市南台岛土壤碳氮特征的影响

以福州市南台岛为例,研究了不同土地利用/覆被变化对土壤全碳、全氮含量的影响。结果表明：1）不同土地利用方式下土壤全碳（Total carbon,TC）、全氮（Total nitrogen,TN）含量均存在显著差异（p〈0.05）,城郊居民点和耕地的TC和TN含量均显著高于其他用地类型,裸地最低,且0~10 cm土层相较于10~20 cm土层差异更加明显;2）不同土壤类型间TC含量表现出显著性差异水平（p〈0.05）,红土的TC平均含量最高,显著高于其它4种土类,0~10 cm和10~20 cm土层分别为27.67 g/kg和23.00 g/kg,潮土TC平均含量表现为低值,分别仅为9.14 g/kg和6.01 g/kg,其余土壤类型间差异不显著,TN含量变化趋势与TC含量基本一致;3）城郊和建成区内不同土地覆被类型间无显著差异（p〉0.05）。总体而言,城市化地区的土壤具有较大的变异性,存在明显的人为干扰痕迹。