4.6.1 土地利用类型对土壤铅锌重金属含量的影响
相同土地利用条件下,矿区和非矿区土壤Pb和Zn含量变化如图4-6所示。在相同土地利用条件下,Pb和Zn含量在矿区土壤和非矿区土壤之间表现出一定的差异性,矿区土壤Pb和Zn含量显著高于非矿区,尤其是耕地土壤。具体表现为:矿区耕地土壤中Pb和Zn平均含量均高于非矿区近10倍,矿区林地土壤中Pb含量高于非矿区10倍多,而Zn含量高于非矿区4倍多,说明矿区对林地中重金属含量贡献大于非矿区。非矿区植被覆盖度高于矿区,加之受人为扰动或破坏比较小,因此土壤中重金属含量较低,几乎可以反映土壤本底值。矿区草地土壤中Zn含量高于非矿区2倍多,而Pb含量在矿区和非矿区之间无显著差别。
方差分析表明在相同土地利用条件下,重金属Zn含量在矿区和非矿区土壤之间存在显著差异(p<0.05)。对于重金属Pb,除了矿区草地和非矿区草地之间无显著差异,其他两种土地利用条件下,矿区和非矿区土壤中Pb含量之间存在显著差异(p<0.05)。

图4-6 相同土地利用下矿区和非矿区土壤中铅锌重金属含量分布
注:数据为平均值±标准误,不同字母表示重金属在不同区域之间的差异显著(p<0.05)。(https://www.daowen.com)
不同土地利用条件下,对于矿区,采矿用地的表层土壤中Pb和Zn平均含量明显高于其他土地利用类型,耕地次之,而林地和草地表层土壤中Pb和Zn含量最低(图4-7)。矿区土壤的Pb和Zn含量高低不仅受矿山开采活动的影响,同时也受植被覆盖度的影响。在林地,树木茂盛,植被覆盖度比较高,阻挡了重金属污染物的扩散和迁移,因此其土壤重金属含量比较低,且与重金属含量较高的区域形成明显对比。对于非矿区,耕地土壤中Pb和Zn平均含量最高,而林地和草地土壤中Pb和Zn平均含量也较低。
单因素方差分析结果表明(图4-7),对于矿区,重金属Pb分别在林地和采矿用地,耕地和采矿用地之间存在显著差异(p<0.05),其他土地利用类型之间无显著差异。重金属Zn在采矿用地和其他三种土地利用类型之间均存在显著差异(p<0.05),其他3种土地利用类型之间均无显著差异。说明采矿用地的表层土壤中重金属Pb和Zn含量受矿业活动影响很大。而对于非矿区,重金属Pb在耕地和林地之间有显著差异(p<0.05),其他土地利用类型之间无显著差异。重金属Zn在耕地和林地、耕地和草地之间均存在显著差异(p<0.05),而林地和草地之间无显著差异。

图4-7 不同土地利用类型下矿区和非矿区土壤中铅锌重金属含量差异
注:数据为平均值±标准误,不同字母表示重金属在不同土地利用类型差异显著(p<0.05)。