论文部分内容阅读
三峡水库作为大型的水电工程之一,成库后因其巨大的综合效益和环境影响引起人们的广泛关注。三峡水库自2003年6月开始蓄水至今,根据其“蓄清排浑”的逆自然洪枯规律的水位运行方案进行水位调度,已经在库周形成垂直落差为 30m 的消落带。消落带受到水、陆环境的交替影响,其生态系统结构同时受到陆生生态系统和水生生态系统的双重作用。消落带的主要特征是干湿交替,水位变化影响土壤中氮、磷等营养物质的转化和释放。而磷是长江水体富营养化的主要限制因子之一,氮素也是水体发生富营养化的重要诱导因子。近几年监测表明,三峡库区江段的磷素已逐渐成为主要污染物。因此,消落带是库区河流生态修复的瓶颈和关键,加强对消落带的研究是改善库区河流或湖泊水体质量的重要保证。
本研究以三峡库区坝首一级支流香溪河消落带为研究对象,自香溪河口至高阳段,左右两岸交替进行样地选择,共设置10个样地,每个样地分三层(145-155m、155-165m、165-175m)进行土壤采样(0-20cm),自2011年4月起,连续监测两个水位涨落周期内土壤氮素、磷素及相关理化因子。研究主要结果如下:
1)香溪河消落带土壤TN平均含量为1.0567 g·kg-1,两个水位涨落周期内,消落带土壤TN呈现显著增加的趋势。2012年与2011年相比较,TN 平均增加了0.2833 g·kg-1。香溪河消落带土壤全氮主要以有机态存在。
2)两个水位涨落周期内,香溪河消落带土壤TP平均含量为0.8968 g·kg-1,水溶性磷平均含量为0.0067 g·kg-1,Al-P平均含量为0.0320 g·kg-1,Fe-P平均含量为0.0425 g·kg-1,O-P平均含量为0.1884 g·kg-1,Ca-P平均含量为0.1796 g·kg-1。香溪河消落带土壤中磷的主要赋存形态为O-P与Ca-P。
3)两个水位涨落周期内,消落带土壤TP呈现显著增加的趋势;2012年与2011年相比较,TP平均增加了0.6218g·kg-1。
4)两个水位涨落周期内,消落带土壤Ca-P呈现显著增加的趋势;2012年与2011年相比较,Ca-P平均增加了0.1143g·kg-1. pH偏碱性是导致Ca-P含量增加的重要因素。
5)香溪河消落带土壤Al-P泄水期含量显著高于出露期和蓄水期含量,出露期和蓄水期含量无显著差异;Fe-P蓄水期含量显著高于泄水期和出露期含量,泄水期和出露期含量无显著差异;Al-P与Fe-P消长方向相反;
6)变异系数分析表明,香溪河消落带出露期土壤理化指标变异系数大于泄水期和蓄水期,且于出露期形成3个变异系数差异的区域:145-155m、155-165m、165-175m;