亚热带典型小流域景观格局对耕地土壤酸化的影响

摘要：

土壤pH是影响粮食产量的重要因素,土壤酸化是造成土壤退化的重要因素且成因较为复杂,景观格局是生态过程的重要影响因素,其对土壤酸化的影响机制尚不明确.本研究以广州市流溪河流域作为研究区域,以样点缓冲区作为研究单元,基于2010年的759个耕地表层土壤样点pH和1980s土壤pH分布,使用景观格局指数、地统计与相关性分析方法,分析流域耕地土壤酸化时空变化特征,定量探究景观格局对耕地土壤酸化的时空影响.研究结果表明:①2010年流域耕地以酸性土壤为主,土壤样点pH均值为5.79,86.03％ 的样点和97.3％ 的耕地土壤pH<6.5;不同耕地类型土壤pH均值:水浇地(6.03)>水田(5.68)>旱地(5.62);各类土壤的pH均值:河积土田(5.92)>水稻土(5.84)>赤红壤(5.66)>紫色土(5.55)>黄壤(5.40)>红壤(5.39).②1980—2010年土壤酸化显著,31.23％ 的样点和24.76％的耕地土壤pH下降;水田和旱地土壤酸化显著,水浇地有pH上升的趋势;除河积土田外各类耕地土壤酸化显著,黄壤最显著,红壤次之.③流域自上游往下游,耕地土壤pH递增且分布变得更复杂,上游和中游东西两侧及下游东侧的pH较小,且在1980—2010年酸性土壤向外蔓延趋势显著;中游中部及下游西侧出现了pH升高的复杂组合.④除旱地、灌木林地、草地和未利用地之外的类型景观格局指数都与耕地土壤pH存有显著相关性,pH与水域和道路密度景观水平指数呈显著正相关,本研究选出各类景观的土壤酸化敏感性景观格局指数,发现自然林的破坏,水田、园地和水域的破碎化,不透水建设用地的零散分布有造成耕地土壤酸化风险,大片水域的流水更新与水田的集聚化可降低土壤酸化风险.本研究可为耕地土壤酸化防治与景观优化提供参考依据.

关键词：景观格局、土壤酸化、耕地、流溪河流域

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分类号：S153.4;P901(土壤学)

资助基金：国家自然科学青年科学基金项目41601558;广东省科技计划项目2017A040406021,2018B030320003;广州市科技计划项目201709010010;广东省科学院创新平台建设专项,广东省烟草专卖局科技项目粤烟科项201705;广东省农业与农村厅"广东省粮食生产功能区土壤酸化数据分析"项目资助

在线出版日期：2019-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：90-99