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控制非点源污染是当前世界性的难题，岸边带作为非点源污染物进入水体的最后一道屏障，日益引起人们的重视。水源地水质的优劣直接威胁到人类的生存，是岸边带研究的关键区域。磷元素是非点源污染研究中的重要指标之一，了解它在岸边带的循环迁移机制，对非点源的控制和管理意义重大。结合北京市水资源短缺和水环境恶化的现实，本文以北京市水源地之一官厅水库岸边带流域为研究对象，从岸边带的非点源污染因子磷元素的循环迁移机理出发，构建岸边带非点源磷素循环迁移模型( RIPAM-P)，为官厅水库岸边带管理提供理论和数据支持。
本文的主要研究内容和结论介绍如下：
1. RIPAM-P模型构建
本文以水文循环为驱动力，从磷元素的地球化学循环过程机理出发，耦合简化土壤和植被磷循环模型、流域生态水文模型SWAT模型、植物生长模型和土壤侵蚀模型，构建适应于流域尺度岸边带的磷素循环迁移模型RIPAM-P。模型由三个子模型构成，分别为土壤磷素地球化学循环子模型、磷素迁移子模型和植物营养元素生物循环空间信息子模型。土壤磷素地球化学循环子模型包含5个子模块：凋落物分解子模块、有机磷内部交换子模块、有机磷与无机磷交换子模块、无机磷慢平衡子模块、无机磷快平衡子模块；磷素迁移子模型包含土壤侵蚀子模块和土壤携磷量子模块；植物营养元素生物循环空间信息子模型包含植被净第一生产力子模块、生产力分配子模块和植物营养元素吸收子模块。
2.RIPAM-P模型背景数据库的构建
构建了研究区RIPAM-P模型的背景数据库，包括遥感解译的土地利用、土壤类型；遥感反演的地表反照率、LAI、地表净辐射和蒸散；USLE中的R、K、L、S、C、P六个因子空间和文本数据库；以及部分研究区野外监测、采样、实验数据。
3.模拟实验研究
设计无机磷吸附/解析实验，了解磷素在土壤中的吸附/解析原理。实验结果表明：使用KH2PO4标液培养后的土壤，对磷等温吸附曲线和单表面Langmuir等温吸附方程的拟合结果呈较显著水平(0.9624-0.9654)，使用复合肥标液培养后的土壤，对磷等温吸附曲线与单表面Langmuir等温吸附方程的拟合结果都较差(0.2238-0.4571)。
设计了盆栽小试实验，进行RIPAM-P模型参数率定。实验结果表明：土壤中全磷、速效磷、有机磷、无机磷均呈现下降趋势，各种形态磷下降趋势不同。植物吸收的磷素主要来源自于无机磷。对于不同植物类型吸收磷元素量上来讲，存在苋菜>水蒿>水稗草的趋势。
4.RIPAM-P模拟结果及分析
应用RIPAM-P模型对官厅水库岸边带流域土壤水热条件、土壤磷素循环迁移和植物生长过程的模拟进行模拟，模拟时间为2008年3月1日-2008年9月30日。主要结论如下：①土壤有机磷主要以活跃态有机磷的形态存在，流域年平均含量79.97mg/kg；溶解态无机磷含量波动大、占总磷比例较小，流域年平均含量8.93mg/kg；土壤颗粒态无机磷含量波动不大，流域年平均含量300.34mg/kg。②官厅水库岸边带全年拦截磷素518.68吨。③植物磷素吸收负荷8月份最大，值为0.174g P m-2。不同植物类型在生长期对磷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磷素吸收能力。
5.官厅水库岸边带磷素污染控制效应分析
耕地为官厅水库岸边带磷素流失的主要来源，在流失率、流失量和单位面积磷流失上都占到最高的比重，以耕地为主的陆相岸边带的土地利用现状不利于非点源污染的防治。不同比例的退耕还林情景下，磷素流失总量均有较大幅度减少。