昆明市中部城-郊-乡梯度上土壤重金属分布特征及其污染评价

基于航空遥感影像,选取昆明市典型的城-郊-乡样带,利用地理信息系统(ArcGIS 10.2)和景观格局分析(Fragstats 4.2)软件,选用4个城市化指标,基于主成分分析(PCA)和多元线性回归分析对研究区域城市化水平进行量化,在此基础上结合土壤重金属采样结果,对研究区域土壤重金属的空间分布特征进行分析,评价其污染水平。结果表明,昆明市中部城、郊、乡土壤中各重金属含量总体均符合土壤环境质量Ⅱ级标准,其中Pb、Cr、As的平均含量分别为53.35、45.33、16.81 mg/kg,Pb、As含量高于土壤环境背景值,Cr含量低于背景值;城-郊-乡梯度上土壤重金属元素Pb含量呈现出城区>乡村>郊区的特征,城区土壤中重金属元素Pb含量为郊区的2.08倍,乡村的1.29倍;乡村土壤中重金属元素Cr、As的含量均高于城区与郊区;城区和乡村的土壤综合污染指数分别为1.72、1.53,属于轻度污染;郊区土壤综合污染指数为0.88,属于尚清洁。

成都东部“城–郊–乡”梯度绿地土壤碳氮磷化学计量特征

选取成都东部5个不同交通环线区域(一环内、一环至二环、二环至三环、三环至绕城、绕城外)的绿地土壤为研究对象,采集0~20 cm和20~40 cm土层的土壤样品,测定其总有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)的含量并分析其化学计量特征。结果表明:成都东部绿地土壤C、P含量在沿"城–郊–乡"梯度上总体有降低趋势。各环线区域绿地土壤C、N、P含量基本随着土层的加深而降低,其中以C、P降低最为明显。绿地土壤C:P和N:P在成都东部"城–郊–乡"梯度下有升高趋势,但均低于国内平均水平;绿地土壤C:N在"城–郊–乡"梯度变化不明显。快速的城市化进程导致了C、N、P化学计量比的空间分异。

昆明市中部城-郊-乡土地梯度带的划分及景观分异

基于遥感影像,分别采用监督分类、目视解译的方法获取昆明市土地利用数据,并利用地理信息系统(ArcGIS 10. 2)和景观格局分析软件(Fragstats 4. 2),选用4个城市化指标,并用SPSS22. 0软件进行主成分分析(PCA)和多元线性回归分析,构建城-郊-乡梯度模型,对研究区域城-郊-乡土地梯度带划分及景观分异进行研究。结果表明:(1)所选用的城市化物理指标和景观指标,能够用于城市化水平基础上的城-郊-乡梯度划分;(2)随着城-郊-乡梯度的变化,城市化各指标值呈现逐渐减小的趋势,城区的不透水下垫面面积比例(80%左右)、道路网密度(14 km/km^2左右)、景观形状指数、香农多样性指数均最高;(3)昆明市各区内的城市化指数UI平均值表现为:官渡区>五华区>西山区>盘龙区,其中官渡区的变异系数最小,五华区的变异系数最大;(4)昆明市中部总体来说城市区域的发展较为集中,郊区与城区的分界并不明显,其主要原因可能是受地形因素的限制。

乌鲁木齐市土壤微量元素沿城市化梯度带含量及污染评价

为揭示城市化对城市土壤环境安全的影响,该文从新疆乌鲁木齐市典型的城-郊-乡梯度带采集77个表层(0~20 cm)土壤样品,测定其中As、Cd、Ni、Pb、Hg、Cu、Zn、V和Co等9种微量元素含量,利用地质累积指数(I;),对比分析沿城-郊-乡梯度带土壤微量元素的分布特征。结果表明:(1)研究区表层土壤中Hg与Cd元素在城区、郊区和乡村土壤中的平均含量均超出新疆土壤背景值,其他7种元素在3个梯度带土壤中的平均含量均低于相应背景值;(2)从平均值来看,表层土壤中As元素呈现“郊>城>乡”的变化趋势,Cd元素呈现“城=郊>乡”的变化趋势,Ni、Pb和V等3种元素呈现“城>郊>乡”的变化趋势,Hg、Cu、Zn和Co等4种元素呈现“城>乡>郊”的变化趋势;(3)各梯度带土壤中Hg元素污染水平最高,是主要的污染因子,其次为Cd元素,表层土壤Hg污染值得重视。(4)Cd、Ni、Pb、Zn、V和Co等6种元素I;值的空间分布格局相似,在研究区南部城区出现I;值较高。As、Cu和Hg等3种元素在各梯度带均出现I;高值区。整体上,表层土壤中大部分微量元素含量沿城市化梯度带呈现下降趋势。

南充市“城-郊-乡”梯度绿地土壤碳氮磷生态化学计量特征

城市化进程中强烈的人为干扰活动导致城市绿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量平衡特征在空间上发生分异。本研究选取南充市主城区"城-郊-乡"梯度下7个不同距离区域(以五星花园为中心)的绿地土壤为对象,采集0~10 cm和10~20cm土层的土壤样品,测定其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)的含量并分析其生态化学计量特征。结果表明:南充市主城三区绿地土壤SOC、TP含量在沿"城-郊-乡"梯度下总体随距城市中心距离增加呈显著降低趋势,而TN在"城-郊-乡"梯度下变化不明显;随着土层加深,各距离区域绿地土壤SOC、TN和TP含量均减少,其中以SOC和TN降低幅度最大。沿"城-郊-乡"梯度,绿地土壤C∶N和C∶P在南充主城区呈现降低趋势,且均明显低于国内平均水平;而绿地土壤N∶P在"城-郊-乡"梯度下有增加的趋势,但仍低于国内平均水平。与中国非城市土壤的平均水平相比,南充城市土壤C、N、P比例严重失衡。

城市化过程及其绿地储碳研究——以上海“城-郊-乡”样带为例

城市化会影响城市生态系统的结构和功能,基于航空遥感影像,选取了上海市典型的"城-郊-乡"样带,利用地理信息系统(ArcGIS9.3)和景观格局分析(Frastates3.3)软件,选用6个城市化指标,基于主成分分析(PCA)和多元线性回归分析,在对研究区域城市化水平进行评估的基础上,结合植物相关生长方程和城市绿地冠层面积,对研究区域绿地系统碳储量的空间分异性进行研究。结果表明:(1)所选用的城市化物理指标和景观指数,能够快速地用于评估城市化水平;(2)"城-郊-乡"样带上,总的碳储量为4 475 410.7 Mg C,碳密度为71.1Mg C/hm2;(3)城市绿地系统碳储量空间分异性明显,绿地碳储量大小表现为城市化水平高的市中心、城市化水平相对较高的郊区以及城市化水平最低的乡村依次升高,主要原因是由于市中心绿地分散且面积较小,而在农村和郊区其面积较大的生产绿地较多。