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岸边带被喻为流域生态系统健康的最后防线，越来越多的学者意识到，对岸边带的合理管理不仅是改善水体水质，更是对整个流域生态系统的健康和可持续发展的维护。结合北京市水源地非点源污染的现实，本文选定官厅水库库滨带作为研究对象，从岸边带对污染物的去除机理出发，构建非点源污染模拟的生态水文模型。通过模型模拟对研究区岸边带在非点源污染防治方面的生态效应进行评估，并提出相应措施和建议。
本文主要研究结论如下：
1.RIPAM模型结构
RIPAM模型可以概括为土壤释氮和植物营养生长吸收两大部分；具体分为8个子模块：土壤水分子模块、土壤温度子模块、土壤硝化子模块、土壤反硝化子模块、土壤氨挥发子模块、NPP子模块、生产力分配子模块和营养元素吸收子模块。其中反硝化采用基于过程的简单反硝化模型，计算实际反硝化速率求得；硝化和氨挥发模拟也是基于过程模型，主要参考SWAT模型构建。土壤湿度和温度模型分别依据农田水分平衡原理和热传导原理构建模型。土壤释氮过程机理模型均是日尺度模型，植物生长模型采用月尺度模拟，其中NPP模型是主模型，在计算中考虑了土壤水分和大气温度的限制作用，同时还包括生产力分配子模型和营养元素吸收子模型。
2.模拟试验研究主要结论
土壤潜在反硝化速率试验分析表明：①整理箱小试实验土样、延庆中试试验试验土样和官厅妫水河岸典型湿潮土土样的土壤潜在反硝化速率分别为1.25，1.39和0.58mgNkg-1d-1；②对土壤潜在反硝化速率模拟方程进行参数率定，得到官厅流域土壤有机质衰减系数为0.0265。
盆栽小试试验结果：对三组实验进行土壤TN和TP的去除率计算，得到芦苇对土壤中N元素的最高除率为54％，对P元素的最高去除率为51％；高羊茅对N的最高去除率为39％，对P元素的最高去除率为65％；紫花苜蓿对N元素的最高去除率为31％，对P元素的最高去除率为57％。
野外中试试验结果：①草本混合群落对N和P元素的吸收负荷均高于单一物种，但是草灌混合群落在NP吸收方面没有表现出优势；②对于岸边带中试模拟试验尺度，土壤中N元素的去除与土壤化学释氮过程的相关系数(R2=0.71)高于植物吸收过程(R2=0.55)，因此，证明在岸边带区域土壤释氮是氮去除的重要途径。
3.RIPAM模拟结果分析
RIPAM模型对官厅水库库滨带流域的模拟结果包括：土壤水热条件的日变化、土壤释氮负荷的日变化和植物生长过程中NPP的月变化、对N和P营养元素吸收负荷的的月变化。对模拟的空间分布信息进行统计分析，并通过模拟实验对模拟结果进行验证，结果表明：①在水库周边地区，土壤反硝化速率值始终保持较高的水平，反应在土地利用类型上为湿地和滩地，3-9月的平均反硝化速率分别达到1.05和0.657mgNm-2d-1；最大值出现在8月。湿地3-9月的平均硝化负荷为0.363gNm-2d-1；林地月均硝化负荷为0.294gNm-2d-1；湿地、滩地和林地，3-9月的平均氨挥发负荷分别为3.581、2.308和2.941mgNm-2d-1灌丛和草地在3-9月份间依然表现为较低的土壤氨挥发释氮能力，平均土壤氨挥发负荷分别为1.774和1.626gNm-2d-1。②N元素吸收负荷模拟结果表明：植被在8月份和7月份表现了较强的去氮能力，平均N元素吸收负荷分别为1.4187gNm-2；和1.2081gNm-2；官厅流域不同植物类型在生长期对N元素的吸收能力存在如下关系：农作物＞草丛＞湿生植被群落＞果树＞针阔混交林＞灌木，从大的植被类型上说，草本植物比乔灌木植物更具N元素吸收能力。③P元素吸收负荷模拟结果表明：8月份流域P元素平均吸收负荷最大，值为0.174gNm-2；官厅流域不同植物类型在生长期对P元素的吸收能力存在如下关系：草丛＞农作物＞果树＞湿生植被群落＞针阔混交林＞灌木。从大的植被类型上说，草本植物比乔灌植物更具N元素吸收能力.
4.RIPAM模拟结果的实验
验证RIPAM模型的验证结果表明，RIPAM模型在流域尺度上的应用是可行的，数据是可靠的，模拟结果的趋势是正确的；但是由于受到实验样本数的限制和尺度效应的影响，模拟值和实验值还存在较大的绝对误差，还不能全面地说明模拟的精度问题，有待进一步研究。
5.官厅库滨带流域非点源污染控制效应分析
RIPAM模拟结果表明：①3-9月官厅水库库滨带流域土壤反硝化总释氮量为37.33t，硝化总释氮量为2.98×104t，氨挥发总释氮量为292.55t;植物吸收N量为2.25×103t，吸收P量为267.35t;则官厅水库库滨带3-9月对N的总去除量为3.24×104t；②不同土地利用类型对不同土壤释氮机制的影响不同，以天然植被为主的土地利用方式反硝化释氮量占流域总反硝化释氮量的30.5％;而林地和草地对土壤硝化和氨挥发释氮影响较大，释氮量占天然植被硝化和氨挥发总释氮量的60.8％;③SPOT5和TM5遥感数据分析计算得到官厅水库库滨带结构参数为：陆相库滨带-耕地占总面积的34.22％，园地占17.88％，林地占8.22％，草地占12.61％。库岸库滨带-沼生湿地和滩地占库滨带总面积的4.79％;这种陆相库滨带结构不利于非点源污染的防治，应该适当增加林地的比例，同时提高林、草的植被覆盖度。