县域尺度土壤铜的有效性及相关影响因素评估

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：李锦芬,瞿明凯,刘刚,黄标

单位：中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044,中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008

摘要：了解土壤重金属相关属性（如全量、有效态含量等）的空间分布状况及相关环境因子对其有效性的空间非平稳影响，对土壤重金属风险区域的划定和空间调控措施的制定具有重要作用.本研究基于张家港市357个土壤样本数据，首先探讨了土壤类型和土地利用类型对土壤有效铜的影响.然后采用普通克里格预测了该区域土壤全铜和有效铜的含量，计算得到其有效性比率（即有效铜/全铜）的空间分布状况，并结合有效铜及其有效性比率划定了土壤有效铜的风险调控区域.最后，采用一种空间局部回归技术，地理加权回归（GWR）探索了土壤有效铜与3个主要土壤因子（即土壤全铜、pH和SOM）之间的空间局部回归关系.结果表明，土壤类型和土地利用类型均对土壤有效铜含量存在一定程度的影响.土壤铜的有效性比率具有较强的空间异质性，其变化范围在13.56%~29.15%.模型对比结果显示，GWR模型较传统的普通最小二乘回归（OLSR）模型具有更高的拟合精度（即较大的决定系数R2，较小的AICc信息准则和残差平方和）.GWR分析结果显示，各土壤因子对土壤有效铜的影响在空间上是非稳态的.GWR模型能有效地揭示相关土壤属性对土壤有效铜的空间非平稳影响，其结果可解释局部区域土壤有效铜累积的原因.基于上述分析结果，可以为该研究区域内土壤有效铜的调控提供具体的空间决策支持.

关键词：土壤,有效铜,调控,空间非平稳性,地理加权回归,