【摘要】：土地作為人類生產(chǎn)生活活動(dòng)中極其重要的資源,也是不可再生的自然資源,是社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的根本保障。近年來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果突出,人口快速增加,這使我們對(duì)土地資源有了更多的需求,進(jìn)而更深程度的對(duì)土地資源進(jìn)行索取。在開發(fā)利用土地的過程中,有可能改變土壤中的重金屬的污染情況和空間分布情況。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,通常會(huì)過量的使用農(nóng)藥和化肥以達(dá)到增加產(chǎn)量的目的,這會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的安全性,不利于穩(wěn)定區(qū)域生態(tài)環(huán)境,也是研究土地資源的合理利用、可持續(xù)發(fā)展等方面的阻礙。黑土區(qū)小流域位于黑龍江省西南部,處于哈爾濱市區(qū)與周圍農(nóng)村過度的城鄉(xiāng)結(jié)合帶區(qū)域,近年來,城市擴(kuò)張和人為因素使土壤質(zhì)量快速下降,受到嚴(yán)重威脅。準(zhǔn)確掌握當(dāng)前流域土壤中重金屬污染現(xiàn)狀、空間格局,以及從宏觀角度研究景觀格局對(duì)土壤重金屬污染的影響,是土地可持續(xù)發(fā)展的需要,對(duì)保障耕地質(zhì)量和改善土地生態(tài)環(huán)境具有指導(dǎo)作用和現(xiàn)實(shí)意義。選擇位于典型黑土區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合帶區(qū)域的海溝河小流域?yàn)檠绣硡^(qū),以保護(hù)土壤資源、提升耕地質(zhì)量、改善土地生態(tài)環(huán)境為研宄背景,使用“3S”技術(shù)及相應(yīng)得空間插值方法,對(duì)流域土壤中重金屬Cu、Zn、Hg、As、Pb和Ni污染的空間分布格局、景觀格局特征及其影響因素進(jìn)行研宄,主要得到以下結(jié)論:(1)土壤重金屬空間分布格局。Cu、Zn、Hg、As和Ni元素含量范圍值跨度很大(0.02~236.888mg/kg),空間分布特征為高含量區(qū)域主要集中在西北部地區(qū),且從西北部向東南方向遞減,Pb元素含量的空間分布特征為從中部地區(qū)逐漸向東西兩方向遞增;6種土壤重金屬元素污染景觀的空間分布各有差異,Cu、Pb和Ni元素的高含量區(qū)域與低含量區(qū)域的分布呈現(xiàn)兩級(jí)化且差異明顯,絕大部分區(qū)域以較低含量區(qū)域?yàn)橹?Hg元素高含量區(qū)域較為分散且中等含量區(qū)域占比較多,As和Zn元素以某一污染景觀類別分布為主,其余景觀類別零星穿插分布;由潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布格局可以看出,高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域集中在研究區(qū)西北部,整體從西到東污染程度遞減,整個(gè)研究區(qū)的潛在生態(tài)污染景觀類別主要為中等含量區(qū)域?yàn)橹鳌?2)土壤重金屬污染景觀格局。研究區(qū)景觀集聚程度較高,景觀較完整,連通性較高,景觀中主要為大斑塊,且數(shù)量較少,同種斑塊類型連接度較高,分散性較小;Pb和Ni景觀破碎化程度較高,Cu和Hg景觀破碎化程度中等,Zn和As景觀破碎化程度較低;潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)污染景觀破碎化程度也較高,從西至東較高含量區(qū)域與中等含量區(qū)域呈帶狀分布,其它各污染含量區(qū)域分散于整個(gè)研究區(qū)。這與上述六種重金屬污染景觀的破碎程度分布區(qū)域特點(diǎn)有較高的一致性。隨污染級(jí)別的增大,斑塊規(guī)模指數(shù)(PLAND、AREA_MN、LPI)先增大后減小,較低含量區(qū)域和中等含量區(qū)域占較大優(yōu)勢;形狀復(fù)雜指數(shù)(LSI、SHAPE_MN)計(jì)算結(jié)果表明,隨污染級(jí)別的增加類型邊界復(fù)雜程度遞減,較低含量區(qū)域和中等含量區(qū)域的形狀復(fù)雜程度最高;As聚集程度(AI)隨污染級(jí)別的增加呈遞減趨勢,Cu、As和Ni景觀的低含量區(qū)域的聚集度最高,Zn和Hg景觀較低含量區(qū)域的聚集度最高;潛在污染景觀的聚集度普遍高于其他元素污染景觀類型。(3)土壤重金屬污染格局影響因素。土地利用對(duì)土壤重金屬污染格局的影響研究顯示:研究區(qū)內(nèi)土地利用類型斑塊相對(duì)聚集,斑塊間空間連通性較高,斑塊形狀越復(fù)雜,土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)越大,土地清潔度越低。地形地貌對(duì)土壤重金屬污染格局的影響的研究結(jié)果顯示:土壤重金屬的污染程度隨著高程和坡度的增大呈減小趨勢。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X53
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 3-1 研究區(qū)地理位置示意圖Fig.3-1 Geolocation diagram of the study area地利用現(xiàn)狀流域土地利用類型主要為旱田、水田、林地和建設(shè)用地，草地和水域分地區(qū)。流域內(nèi)土地資源開發(fā)歷史較早，農(nóng)業(yè)生態(tài)活動(dòng)一直以來比較部平原地區(qū)，主要作物類型為玉米和水稻等一年一季收獲的作物。研丘陵帶，以林地分布較多，主要有樟子松、落葉松、紅松等樹種。流

圖 3-2 研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖Fig.3-2 Land use status map of the study area候?yàn)榻瘕埳芥?zhèn)大頂子山南坡箭桿溝，是松花江的二級(jí)支流 km，途中流經(jīng)料甸鄉(xiāng)、金龍山鎮(zhèn)以及紅星鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，流流進(jìn)阿什河，再從哈爾濱市東南區(qū)域匯入松花江。于中溫帶的大陸性季風(fēng)氣候類型，具有四季分明的特點(diǎn)變；夏季氣候表現(xiàn)為潮濕溫?zé)�，降水集中；秋季�?jīng)常會(huì)物也常常因此遭遇災(zāi)害；冬季表現(xiàn)較為漫長且寒冷干旱�？芍芯繀^(qū)年平均氣溫為 3.9 ℃，共有 130～136 天無約為全年降雨總量的 90%左右，年降雨量基本維持在 142300～2500 ℃范圍內(nèi)，年日照時(shí)長累計(jì)在 2713.98 h，能所需物質(zhì)。濟(jì)

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本文編號(hào)：2795501