三峽庫(kù)區(qū)香溪河流域消落帶土壤理化特征及評(píng)價(jià).pdf

1、三峽庫(kù)區(qū)蓄水后在庫(kù)區(qū)沿岸形成了落差高達(dá)30米的消落帶,消落帶區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱,受庫(kù)區(qū)水體和庫(kù)岸污染雙重影響,環(huán)境質(zhì)量不容樂觀。隨著三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境問題的不斷暴露,消落帶區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題也引起了人們的廣泛關(guān)注。香溪河為三峽庫(kù)區(qū)壩首第一支流,流域內(nèi)磷礦資源豐富,且消落帶坡度較大,水土流失和潛在面源污染嚴(yán)重。周期性淹水-落干會(huì)使消落帶土壤的理化性質(zhì)時(shí)空分布發(fā)生特殊變化,淹水時(shí)期氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽和重金屬、農(nóng)藥等污染物會(huì)在消落帶土壤和庫(kù)區(qū)水體間交換并

2、最終達(dá)到平衡,因此,連續(xù)監(jiān)測(cè)消落帶土壤理化性質(zhì)對(duì)探究周期性淹水-落干條件下消落帶土壤理化性質(zhì)變化規(guī)律及防治水庫(kù)庫(kù)岸和水體污染具有重要的作用。本論文以三峽庫(kù)區(qū)香溪河流域消落帶土壤為研究對(duì)象,對(duì)2012年9月至2013年9月一個(gè)淹水-落干周期內(nèi)消落帶土壤理化性質(zhì)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),分析其時(shí)空變化、分布特點(diǎn),并與對(duì)應(yīng)消落帶上緣庫(kù)岸土壤進(jìn)行對(duì)比,探討周期性淹水-落干對(duì)消落帶土壤理化性質(zhì)的影響。研究具體內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.香溪河流域消落帶區(qū)

3、域植物物種組成、分布以及香溪河庫(kù)灣主要魚類物種。
　　香溪河流域消落帶區(qū)域內(nèi)共有植物23科46屬49種,消落帶區(qū)域內(nèi)植物以一年生草本為主,其中禾本科植物有9屬11種,菊科植物有8屬9種,為主要植物科屬。流域消落帶重要度最高的三種植物為藎草、狗牙根、狗尾草,重要值分別為0.924、0.561、0.428。消落帶植物豐富度和多樣性都是隨著海拔升高而增大,但物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)隨海拔增大而減小。
　　香溪河庫(kù)灣魚類有4科17屬19種,其

4、中鯉科為優(yōu)勢(shì)科屬,鰱魚、鯽魚、餐魚、蛇鮈、翹嘴鲌為優(yōu)勢(shì)魚種,水域中上層魚類分布較多。
　　2.香溪河流域消落帶土壤理化性質(zhì)特征及評(píng)價(jià)
　　香溪河流域消落帶土壤含水量不高,pH呈中性偏弱堿性,土壤肥力養(yǎng)分差異較大,有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分含量低,為稍缺級(jí)別;氮素為稍豐和豐富級(jí)別,且速效氮含量高;磷素為適宜水平。消落帶土壤污染程度高于庫(kù)岸土壤,有機(jī)污染為中等水平,有機(jī)氮達(dá)到污染等級(jí)。
　　消落帶土壤理化特征受周期性淹水-落干影響顯著,經(jīng)

5、周期性淹水-落干后,消落帶土壤 pH、總磷、速效磷含量較庫(kù)岸土壤升高,而有機(jī)質(zhì)、總氮、水解氮含量降低。一個(gè)淹水落干周期內(nèi),受區(qū)域環(huán)境影響,消落帶土壤理化性質(zhì)變化與庫(kù)岸土壤相關(guān)性較高,且二者變化幅度較大,一個(gè)淹水落干周期后,消落帶土壤含水量、pH、有機(jī)質(zhì)、總氮、總磷、速效磷含量升高,而水解氮含量降低。受庫(kù)區(qū)干流倒灌水體影響,河口區(qū)域消落帶土壤理化性質(zhì)與其他區(qū)域差異較明顯。消落帶土壤受庫(kù)區(qū)水體和庫(kù)岸污染共同影響,消落帶底部和上部區(qū)域理化性質(zhì)

6、與中部區(qū)域差異明顯。
　　香溪河流域消落帶土壤各理化指標(biāo)之間相關(guān)性系數(shù)普遍不高,只有硝態(tài)氮與pH顯著負(fù)相關(guān),與水解氮顯著正相關(guān),速效磷與有機(jī)質(zhì)顯著正相關(guān)。受周期性淹水-落干作用影響,消落帶土壤與庫(kù)岸土壤各理化指標(biāo)間相關(guān)性差異較大,庫(kù)岸土壤各理化指標(biāo)之間相關(guān)性系數(shù)高于消落帶土壤。
　　3.典型消落帶植物狗牙根對(duì)磷素遷移轉(zhuǎn)化的影響。
　　土壤中速效磷含量高時(shí)會(huì)向穩(wěn)定形態(tài)磷轉(zhuǎn)化。消落帶區(qū)域狗牙根和室內(nèi)盆栽狗牙根總磷含量與土壤

7、速效磷含量都有非常好的相關(guān)性。狗牙根生長(zhǎng)會(huì)使土壤Mehlich-3有效磷含量高于Olsen有效磷,但Olsen有效磷與總磷線性相關(guān)性更好。
　　雨水淋濾會(huì)造成狗牙根植株體內(nèi)磷流失,酸雨淋濾造成的磷流失量小于自然雨水,雨水淋濾磷流失量與植物總磷含量有很好的正相關(guān)性,植物因雨水流失磷占植物總磷比例與土壤總磷中有效磷所占比例負(fù)相關(guān)。
　　4.香溪河流域落干時(shí)期,重金屬銅、鉻、鎘、鉛分布和遷移規(guī)律及重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
　　落

8、干初期和落干后期消落帶和庫(kù)岸土壤中的重金屬含量發(fā)生了變化,消落帶上、下兩層土壤的重金屬含量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)與庫(kù)岸上、下兩層土壤的重金屬含量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)不同。消落帶和庫(kù)岸各重金屬間相關(guān)性不同,所以具有不同的來源。在落干期內(nèi),消落帶土壤的RI值變化趨勢(shì)與庫(kù)岸土壤的RI值變化趨勢(shì)不同,由此推測(cè):周期性淹水會(huì)造成消落帶和庫(kù)岸在水位落干時(shí)期土壤重金屬含量變化特征不同。香溪河消落帶和庫(kù)岸土壤各金屬的污染級(jí)別是 Cd>Pb>Cu>Cr,主要生態(tài)風(fēng)