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本研究对三峡水库中下游兴山-忠县段典型消落带土壤进行了实地调查与样品采集,测定了土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾含量以及土壤pH值和土壤粒径等理化性质,分析了上述指标随海拔梯度的变化及其相互之间的关系,揭示了消落带土壤理化性质的空间变化特征,以求为三峡库区消落带植被恢复和生态环境治理提供科学依据。监测样地分别位于兴山县香溪河消落带(A和 B)、秭归县杉木溪消落带(C)、万州区谭绍村消落带(D和 E)、忠县石宝寨消落带(F)(其中 A、D、F为人工恢复地,B、C、E为自然恢复地)。主要研究结果如下: 1、消落带土壤呈现粉砂质壤土、壤土、砂质壤土三种质地,其中,粉砂质壤土与壤土质地居多。在不同地区,土壤质地的类型及其动态转变呈现差异。在低海拔(150-155m),土壤粘粒、粉砂粒总比例达53.96-55.68%,呈现粉砂质壤土,而随着海拔升高,土壤中粘粒总比例降低,土壤质地转变为壤土质地。土壤粘粒与粉砂粒颗粒随着海拔梯度升高,呈现出先减少后增加的趋势,且在海拔170m处达到最低。经过水位消涨,各海拔梯度的消落带土壤粒径分布对照非消落带均存在差异,尤其在低海拔处。其次,在土层方面,上层土壤呈现壤土质地,而中层与下层土壤中粘粒颗粒增加,转变为粉砂质壤土;同时,土壤粘粒与粉砂粒颗粒随着土层深入而增加。再次,人工恢复样地土壤均呈粉砂质壤土,而自然恢复样地呈粉砂质壤土或壤土,且人工恢复样地土壤的粘粒、粉砂粒含量高于自然恢复地。此外,不同土壤质地中土壤养分含量存在显著差异,其中壤土的养分含量最高,砂质壤土的养分含量最低。这些结果表明土壤质地受水位消涨、海拔梯度、土层深度、恢复模式的影响。 2、土壤养分受水位消涨的影响而呈现出减少的趋势,其中个别样地土壤有机质和全氮含量在中部海拔(160m和165m)表现略高或持平,pH变化差异不显著。另外,土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量在不同海拔梯度处存在显著差异,随海拔梯度升高而整体上呈现先增加后减少的趋势,在海拔165m处含量最高。其中,样地C土壤有机质含量在海拔160m处最高,样地 E土壤有机质与全氮含量在海拔175m最高。土壤pH随海拔梯度的变化不明显。 3、测定样地上层土(0-5cm)、中层土(5-10cm)和下层土(10-15cm)的土壤养分空间分布显示:土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量均随土层的加深而减少,且含量在土层间的差异呈不规律性缩小;pH值随着土层加深呈现稍稍升高的趋势,但从总体上看pH值保持平稳;6个样地土壤养分在土层间的空间分布存在一些差异,其中样地D和样地F土壤有机质、全磷和全钾含量相对较高,样地B土壤全氮含量最高,样地C养分含量最低。 4、植被恢复模式也对土壤养分含量具有显著影响,对 pH影响不显著。其中,人工修复地中样地 F土壤养分含量相对较高最好,而自然恢复地中样地 B土壤养分含量较高。两种植被恢复土壤养分在不同地区呈现出不一致的含量优势,在兴山地区自然恢复土壤养分高于人工恢复地,而在万州地区自然恢复土壤养分均显著低于人工恢复地。多因素方差分析显示,土壤养分含量受到植被恢复模式和海拔梯度、以及两者之间相互作用的影响显著,pH受到影响不显著。另外,相关性分析显示土壤养分与植被恢复模式、海拔、土层均呈显著性正相关。