三峽庫區(qū)香溪河流域消落帶土壤理化特征及評價.pdf

1、三峽庫區(qū)蓄水后在庫區(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,受庫區(qū)水體和庫岸污染雙重影響,環(huán)境質(zhì)量不容樂觀。隨著三峽庫區(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-落干會使消落帶土壤的理化性質(zhì)時空分布發(fā)生特殊變化,淹水時期氮磷等營養(yǎng)鹽和重金屬、農(nóng)藥等污染物會在消落帶土壤和庫區(qū)水體間交換并

2、最終達(dá)到平衡,因此,連續(xù)監(jiān)測消落帶土壤理化性質(zhì)對探究周期性淹水-落干條件下消落帶土壤理化性質(zhì)變化規(guī)律及防治水庫庫岸和水體污染具有重要的作用。本論文以三峽庫區(qū)香溪河流域消落帶土壤為研究對象,對2012年9月至2013年9月一個淹水-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,分析其時空變化、分布特點,并與對應(yīng)消落帶上緣庫岸土壤進(jìn)行對比,探討周期性淹水-落干對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)勢度指數(shù)隨海拔增大而減小。
　　香溪河庫灣魚類有4科17屬19種,其

4、中鯉科為優(yōu)勢科屬,鰱魚、鯽魚、餐魚、蛇鮈、翹嘴鲌為優(yōu)勢魚種,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)特征及評價
　　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,為稍缺級別;氮素為稍豐和豐富級別,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岸土壤,有機(jī)污染為中等水平,有機(jī)氮達(dá)到污染等級。
　　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、速效磷含量較庫岸土壤升高,而有機(jī)質(zhì)、總氮、水解氮含量降低。一個淹水落干周期內(nèi),受區(qū)域環(huán)境影響,消落帶土壤理化性質(zhì)變化與庫岸土壤相關(guān)性較高,且二者變化幅度較大,一個淹水落干周期后,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。消落帶土壤受庫區(qū)水體和庫岸污染共同影響,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,消落帶土壤與庫岸土壤各理化指標(biāo)間相關(guān)性差異較大,庫岸土壤各理化指標(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磷素遷移轉(zhuǎn)化的影響。
　　土壤中速效磷含量高時會向穩(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。狗牙根生長會使土壤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)險評價。
　　落

8、干初期和落干后期消落帶和庫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間變化的趨勢與庫岸上、下兩層土壤的重金屬含量隨時間的變化趨勢不同。消落帶和庫岸各重金屬間相關(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值變化趨勢與庫岸土壤的RI值變化趨勢不同,由此推測:周期性淹水會造成消落帶和庫岸在水位落干時期土壤重金屬含量變化特征不同。香溪河消落帶和庫岸土壤各金屬的污染級別是 Cd>Pb>Cu>Cr,主要生態(tài)風(fēng)