三峡库区香溪河消落带土壤对水体磷释放特征研究

• 作 者: 宋婷婷
• 机 构: 三峡大学
• 出 处: 三峡大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 库区 消落带 土壤磷 水体磷 释放特征

世界上规模最大的大坝——三峡大坝建立于中国中南部的长江中游段。三峡库区自2003年6月开始蓄水至今,已在库周形成垂直落差为30 m的消落带。筑坝是影响淡水环境最突出的人为因素,三峡大坝的建立同样引起了一系列综合效益及对当地经济和环境的显著影响。　　干湿交替是库区消落带的主要特征之一,且水位变化影响土壤中营养物质的转化和释放,尤其是磷。磷是长江水体富营养化的主要限制因子之一,它已逐渐成为长江流域的主要污染物。已有研究表明,减少向水体释放的磷含量主要依靠土壤的截留,只有部分磷被水生植物吸附。本研究目的即为了监测陆地生态系统,尤其是在消落带向三峡库区的磷释放。另外,本研究揭露了水体与消落带土壤的磷减缓过程,研究结果对于三峡库区的生态恢复具有指导意义。　　本研究以三峡库区坝首一级支流香溪河消落带为研究对象,自香溪河口至高阳段,左右两岸交替进行样地选择,共设置10个样地连续监测香溪河消落带土壤上覆水TP浓度。并从中选择一个样地取土壤,设置三个系列实验(土壤中不同磷含量、水体中不同磷浓度以及未施肥土壤)分别进行水淹模拟实验。研究结果如下:　　1)据定点监测数据显示,在春季,香溪河消落带土壤上覆水 TP浓度较高;而主要降雨季节——夏季则较低。在高流量的夏季,上覆水中的磷会被较大的河流流量稀释,使磷浓度偏低。　　2)香溪河消落带土壤对水体中的磷起到一定吸附作用,且对磷有较强的固持作用。在一定条件下,香溪河消落带土壤属于磷库,消落带土壤是水体磷素的汇;　　3)在土壤不同磷含量条件下的实验结果表明土壤在淹水初期将向上覆水释放磷,其上覆水最大磷浓度出现于淹水初期。结果表明消落带土壤在淹水初期也向水体释放磷。　　4)相较土壤不同磷含量条件下,水体不同磷浓度的实验条件下土壤上覆水最大磷浓度出现时间较晚。该结果表明清除水体中的磷是一个艰难而又耗时的过程。　　5)未经过加肥处理的香溪河消落带土壤在静态清水浸泡下,不向水体释放磷,但浸泡结束后上覆水TP浓度有所增加。　　6)长期静态浸泡后搅动上覆水,待搅动静止后,上覆水 TP浓度较搅动前有所增加,表明搅动上覆水时有更多的土壤磷释放到水体。　　7)清水换水实验表明,随着换水次数的增加,土壤释磷强度与磷释放量也随之降低;在浸泡中期(约15天),其土壤磷释放量约占总释放量的89.48％。