论文摘要
土壤氮磷是陆地生态系统中重要的环境因子,其含量及其迁移状况直接影响着土壤生态系统的生产力和水体环境质量,土壤氮磷储量已成为生态和环境研究中的热点问题。本研究以厦门市同安区耕地为研究对象,利用同安区第二次土壤普查（1983年）和耕地地力调查（2007年）样点数据,借助GIS与数学模型集成技术分别估算并建立1983年和2007年同安区耕地耕层土壤氮磷密度、储量栅格数据库;利用土壤养分价格法测算同安区耕地耕层土壤氮磷价值,并建立1983年和2007年同安区耕地土壤氮磷价值栅格数据库,进而开展同安区耕地土壤氮磷密度、储量和价值的时空变化分析与分区评价。研究结果表明:1. 1983年和2007年全区氮密度分别变化于0.10kg/m2-0.24kg/m2和0.12kg/m2-0.26 kg/m2,平均氮密度分别为0.14kg/m2和0.18kg/m2。全区耕地耕层土壤氮密度空间变异明显,氮密度较低的乡镇包括南部的洪塘、西柯镇及凤南农场,氮密度较高的乡镇主要分布于北部的莲花和汀溪镇,全区1983年和2007年耕地耕层土壤氮密度均呈现北高南低的空间变化规律。2. 1983年和2007年全区耕地耕层土壤氮总储量分别为12563.33t和15815.30t,1983年和2007年耕地耕层土壤氮储量较高的乡镇均是莲花和五显镇,氮储量较低的乡镇也都是西柯镇和凤南农场,全区氮储量也基本呈现北高南低的空间变化规律。3. 1983年和2007年全区磷密度的变化范围分别为0.03kg/m2-0.20kg/m2和0.13kg/m2-0.37kg/m2,平均磷密度分别为0.09kg/m2和0.23kg/m2。1983年磷密度较低的乡镇主要分布于洪塘和五显镇,磷密度较高的乡镇主要分布于大同街道、汀溪镇和凤南农场;2007年耕地耕层土壤磷密度较低的乡镇主要分布于莲花和汀溪镇,磷密度较高的乡镇主要分布于祥平街道和五显镇;全区1983年耕地耕层土壤磷密度呈北高南低的空间变化规律,而2007年耕地耕层土壤磷密度则呈南高北低的空间变化规律。4. 1983年和2007年全区耕地耕层土壤磷总储量分别为8145.38t和19903.14t,1983年和2007年耕地耕层土壤磷储量较高的乡镇均是莲花和五显镇,磷储量较低的乡镇均是西柯镇和凤南农场,全区磷储量也基本呈现南低北高的空间变化规律。5. 1983年和2007年全区耕地耕层土壤氮总价值分别为4700.33万元和5916.98万元,1983年各乡镇耕地耕层土壤氮价值变化于123.50万元-1025.82万元,均值为522.26万元;2007年各乡镇氮价值变化于151.1万元-1308.41万元,均值为657.44万元,全区耕地耕层土壤氮价值也呈现北高南低的空间变化规律。6.全区1983年和2007年耕地耕层土壤磷总价值分别为2572.58万元和6286.07万元,1983年各乡镇耕地耕层土壤磷价值变化于68.36万元-553.37万元,均值为285.84万元;2007年各乡镇磷价值变化于177.09万元-1521.59万元,均值为698.45万元,全区耕地耕层土壤磷价值也呈现北高南低的空间变化规律。7.同安区1983年和2007年耕地耕层土壤氮高储量区面积分别为68.66hm2和1704.89hm2,1983年高储量区主要分布于大同街道、五显和新民镇,2007年高储量区主要分布于莲花镇;中储量区面积分别为2684.64hm2和5349.59hm2,1983年中储量区主要分布于莲花、汀溪和五显镇,2007年中储量区主要分布于莲花和五显镇;低储量区面积分别为5466.99hm2和1165.87hm2,1983年低储量区主要分布于五显和莲花镇,2007年低储量区主要分布于新民和洪塘镇。8.同安区1983年耕地耕层土壤无磷高储量区,2007年耕地耕层土壤磷高储量区面积为1438.26hm2,主要分布于五显镇。1983年和2007年磷中储量区面积分别为4.55hm2和5696.38hm2, 1983年中储量区主要分布于大同街道,2007年中储量区主要分布于莲花和五显镇。1983年和2007年磷低储量区面积分别为8215.80hm2和1083.95hm2,1983年低储量区主要分布于五显和莲花镇,2007年低储量区主要分布于莲花和汀溪镇。9. 1983年至2007年同安区耕地耕层土壤氮密度、氮储量及氮价值总体呈上升趋势。全区氮密度升高的耕地面积合计占耕地总面积的96.78%,少量的氮密度降低区主要分布于新民镇西北部和大同街道的部分地区。全区1983年至2007年耕地土壤氮储量、氮价值空间变化趋势与氮密度变化完全一致。10. 1983年至2007年同安区耕地耕层土壤磷密度、磷储量及磷价值上升趋势明显,磷素呈现非常明显的富集趋势。全区磷密度升高的耕地占耕地总面积的98.00%,少量的降低区主要集中分布于汀溪镇的北部山区和河谷坡地。全区24年来耕地土壤磷储量、磷价值变化趋势与磷密度变化也完全一致。