第３１卷第５期２０１１年１０月水土保持通报Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　ＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＶｏｌ．３１，Ｎｏ．５Ｏｃｔ．，２０１１

收稿日期：２０１０－１２－２４ 修回日期：２０１１－０１－２６ 资助项目：福建省自然科学基金项目“福州盆地不同土地利用方式重金属污染迁移规律研究”（２００９Ｊ０５０９４），“福州盆地第四纪红土沉积环境研究”（２００９Ｊ０１２０８）；福建省科技厅基金项目“福建内陆第四纪红土成因研究”（２００９Ｒ１００３９－４） 作者简介：陈秀玲（１９７８—），女（汉族），福建省福州市人，博士，副教授，研究方向为土壤地球化学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｕｌｉｎｇｃｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙

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简

报福州城市土壤ｐＨ值、有机质和磁化率特征研究

陈秀玲，李志忠，靳建辉，刘建华，吴美榕，钟俊龙

（福建师范大学地理研究所，福建省湿润亚热带山地生态省部共建国家重点实验室培育基地，福建福州３５０００７）

摘　要：研究了福州市不同功能区城市土壤的ｐＨ值、有机质和磁化率。结果表明，福州市土壤ｐＨ值以

中性和碱性为主，可能是受城市化过程中碱性废弃物排放的影响所致；土壤有机质含量总体较高，各功能

区的变化规律为：工业区＞商业区＞城市风景区＞生活文化区，反映了土壤有机质含量的增加与高强度人

类活动有直接关系；土壤磁化率值总体偏高，代表着福州市土壤普遍受到一定程度的重金属污染，不同功

能区的磁化率特征表现为：工业区＞商业区≥生活文化区＞城市风景区。不同功能区土壤的ｐＨ值、有机

质和磁化率三者之间基本不存在相关关系，这与自然土壤有较明显的区别。

关键词：城市土壤；有机质；ｐＨ值；磁化率

文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－２８８Ｘ（２０１１）０５－０１７６－０６　中图分类号：Ｓ１５２，Ｓ１５３

Ｓｏｉｌ　ｐＨ　Ｖａｌｕｅ，Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｍａｔｔｅｒ　ａｎｄ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｕｒｂａｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｚｏｎｅｓ　ｏｆ　Ｆｕｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ

ＣＨＥＮ　Ｘｉｕ－ｌｉｎｇ，ＬＩ　Ｚｈｉ－ｚｈｏｎｇ，ＪＩＮ　Ｊｉａｎ－ｈｕｉ，ＬＩＵ　Ｊｉａｎ－ｈｕａ，ＷＵ　Ｍｅｉ－ｒｏｎｇ，ＺＨＯＮＧ　Ｊｕｎ－ｌｏｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ

Ｅｃｏｌｏｇｙ　Ｆｕｎｄｅｄ　ｂｙ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ，ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｓｏｉｌ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｕｎｃ－

ｔｉｏｎ　ｚｏｎｅｓ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｉｎ　Ｆｕｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐＨ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌｓ　ｒａｎｇｅｄ

ｆｒｏｍ　ｎｅｕｔｒａｌ　ｔｏ　ａｌｋａｌｉｎｅ，ｗｈｉｃｈ　ｍａｙ　ｂｅ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｏｆ　ａｌｋａｌｉｎｅ　ｗａｓｔｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ

ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ；ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｚｏｎｅ，ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｚｏｎｅ，ｓｃｅ－

ｎｉｃ　ｚｏｎｅ　ａｎｄ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｚｏｎｅ　ｈａｄ　ｈｉｇｈ　ｔｏ　ｌｏｗ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｒｅｌａｔｉｏｎ－

ｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｈｕｍａｎ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｈｉｇｈ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ　ｖａｌｕｅｓ

ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌｓ　ｉｎ　Ｆｕｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ　ｓｕｂｊｅｃｔ　ｔｏ　ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌ－

ｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｚｏｎｅｓ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｉｓ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｚｏｎｅ＞ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｚｏｎｅ≥ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｚｏｎｅ＞ｓｃｅｎｉｃ　ｚｏｎｅ．Ｔｈｅｒｅ　ｉｓ

ｎｏ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｓｏｉｌｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎ　ｓｏｉｌ；ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ；ｐＨ　ｖａｌｕｅ；ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ

城市是人类生产和生活的重要场所，加快城市化

进程对我国社会经济的发展进步和人民生活水平的

稳步提高具有重要的意义。但是城市化过程中人类

活动对自然环境影响的深度和广度日益强烈，造成热

岛效应、水质污染、土壤退化等诸多不容忽视的城市

环境问题。

城市土壤作为城市自然环境的主要组成部分之

一，是城市各类污染物重要的源和汇，直接影响到城

市生态环境质量和人体健康［１］。过去，人们更多注重

对城市郊区的农业土壤开展研究，但对城市土壤理化性质及其影响因素的研究却一直较为薄弱，直到最近

数十年才得到人们的广泛关注。研究表明，土壤有机

质、ｐＨ值以及磁化率性质与土壤的诸多理化性质密

切相关。它们既能改变土壤的物理性质，影响营养元

素的传递和有效吸收，同时又是影响金属元素和人为

释放的污染物质在土壤中存在的形态和生物有效性

的重要因素，在一定程度上能够反映土壤污染状况。

例如，相关分析表明，土壤ｐＨ值降低能够促进重金

属元素的移动，酸性越强，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｚｎ的淋失率越

大，酸性和强碱性环境均有利于Ｐｂ的溶出［２－４］；土壤DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2011.05.042有机质与Ｃｄ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ和Ｈｇ等元素存在极显著的

正相关，与Ａｓ呈极显著负相关［５－６］；土壤磁化率与土

壤重金属元素的全量、ＤＴＰＡ提取量以及活化率存

在极显著的正相关［７－９］。实际生产中，可以通过它们

对土壤状况，特别是土壤重金属分布状况进行大致的

估计，并有助于更进一步了解污染物迁移规律，从而

对治理各种污染问题提出更好的建议。本文对福州

市不同功能区城市土壤的有机质、ｐＨ值和磁化率进

行研究，尝试探讨城市不同功能区土壤与它们之间的

关系，为提升城市人居环境质量提供有利的参考。

１　研究区概况

福州地处中国东南沿海福建省东部的闽江口，东

经１１８°０８′—１２０°３１′，北纬２５°１５′—２６°２９′。福州市

区所在地属于典型的河口盆地，盆地四周被群山峻岭

所环抱，海拔多在６００～１　０００ｍ，地势自西向东倾

斜。福州市属海洋性亚热带季风气候，全年冬短夏

长，温暖湿润，年均气温在１６～２０℃，年均降水量为

９００～２　１００ｍｍ，年相对湿度约７７％。

福州盆地周边海拔较高处的地带性土壤为红壤，

有机质含量变化于２．５７％～６．０７％，ｐＨ值的变化范

围为４．５～５．５。市区河漫滩和河流阶地上的隐域性

土壤类型为潴育水稻土，Ａ层有机质的平均含量为

２．９７％，ｐＨ值为５．５～６．５。

２　样品采集与实验分析

根据福州市区不同功能区城市土壤的形成背景

和利用历史，在工业区、生活文化区、商业区、城市风

景区内选取具有代表性的城市绿地进行样品采集。

工业区包括福州硫酸厂、福州锅炉厂、化工路、二化和

金山工业区５个样点；生活文化区包括上海新村、福

建师范大学仓山校区、王庄新村和金山生活区４个样

点；商业区包括宝龙城市广场、东街口、中亭街、五一

广场和六一北路５个样点；城市风景区包括左海公

园、西湖公园、森林公园、南江滨公园、金山公园５个

样点。每个样点内均采取多点、随机取土方式以获得

代表性的土壤样品，采样深度为０—５ｃｍ（表层）和

５—１０ｃｍ（表下层），共采集４类不同功能区土壤样品

３８个。土壤样品经自然风干后，剔除杂质，分别过２

ｍｍ筛和０．２５ｍｍ筛待测。土壤有机质的测定采取

重铬酸钾———浓硫酸消煮法［１０］，ｐＨ值采用奥立龙

８１８型酸度计进行测定［１１］，磁化率采用英国Ｂａｒｔｉｎｇ－

ｔｏｎ　ＭＳ　２双频磁化率仪进行测定。整个实验分析过

程均在福建师范大学地理科学学院福建省湿润亚热

带山地生态省部共建国家重点实验室培育点完成。３　结果与分析

３．１　ｐＨ值特征

试验结果发现，福州不同功能区土壤以中性到碱

性为主，表层土（０—５ｃｍ）的ｐＨ值平均值为７．４７，

变幅为６．３８～８．５２，下层土（＞５ｃｍ）的ｐＨ值平均

值为７．６１，变化幅度比上层略大，为５．９２～８．６８。其

中生活文化区土壤的ｐＨ值表层土（０—５ｃｍ）和下层

土（＞５ｃｍ）的ｐＨ值变化分别为６．７８～８．５２和７．２１

～８．１６，平均７．６２和７．７３。工业区土壤表层土的

ｐＨ值变化范围为６．９１～８．２，平均７．６６，下层土壤

的ｐＨ值变化范围为７．０２～８．６２，平均７．９９，总体以

中性—弱碱性为主，下层土壤的ｐＨ值比上层略高。

商业区土壤的表层土的ｐＨ值与前面２个区差不多，

在６．８４～７．９７间变化，平均为７．４３，但其下层土的

ｐＨ值略高，变化范围７．０５～８．６８，平均８．０５，仍然

表现出下层比上层略高的特点。

城市风景区的ｐＨ值变化特征与前面的功能区

表现有所不同，其表层土仍以中性到弱碱性土为主，

ｐＨ值为６．３８～８．２２，平均７．１８，但是下层的土壤却

表现出中性到弱酸性的特征，ｐＨ值变化范围降至

５．９２～７．６２，平均６．７７，其中森林公园土壤的表下层

土壤的ｐＨ值为５．９２，表现出地带性土壤的酸性特

征（图１）。

图１　福州市不同功能区各采样点土壤ｐＨ值

总体而言，福州市不同功能区土壤的ｐＨ值特征

表现为中性到碱性为主，表层土壤的ｐＨ值呈现出由

城市风景区—商业区—生活文化区—工业区逐渐增加

的趋势，土壤ｐＨ值在剖面上呈无规律分布（表１）。

表１　福州市不同功能区土壤ｐＨ值平均值特征

样品生活文化区工业区商业区城市风景区表层土７．６２　７．６６　７．４３　７．１８下层土７．７３　７．９９　８．０５　６．７７７７１第５期 陈秀玲等：福州城市土壤ｐＨ值、有机质和磁化率特征研究