丹江口消落帶表層土壤理化性質特征及水位影響研究.pdf

1、水庫消落帶是季節(jié)性水位漲落使水庫周邊土地周期性淹沒和出露而形成的干濕交替的特殊水陸銜接地帶，是庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中重要的生態(tài)交錯過渡帶。土壤是消落帶生態(tài)系統(tǒng)中重要的構成要素，其理化性質特點及數(shù)量特征直接反映消落帶土壤質量情況，對維持消落帶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著無可替代作用。水位周期性變動對庫區(qū)消落帶的地貌形態(tài)，局部小氣候及水資源時空分布產(chǎn)生了重大影響，改變消落帶土壤的生物地球化學循環(huán)特性，可能對消落帶的生態(tài)調節(jié)、環(huán)境服務、緩沖過濾等功能構成嚴重

2、威脅。因此，研究消落帶表層土壤理化性質特征及水位變化影響對庫區(qū)面源污染控制和生態(tài)系統(tǒng)建設有重要意義。
　　 本文以丹江口水庫庫周消落帶為研究對象，結合土壤、植被及環(huán)境因子野外調查情況與土壤理化性質室內分析數(shù)據(jù)，運用土壤學、景觀生態(tài)學、水文學及統(tǒng)計學等的理論基礎和研究方法，研究消落帶不同區(qū)域土壤理化性質特征，揭示水位變化、植被分布等環(huán)境因子對土壤理化性質的影響規(guī)律。主要結論如下：
　　 1、表層土壤容重、總孔隙度、毛管孔隙

3、度、非毛管孔隙度和通氣孔隙度在消落帶三個區(qū)域(丹庫區(qū)、漢庫區(qū)、廊道區(qū))之間均沒有表現(xiàn)出顯著性差異；除pH和速效磷外，表層土壤其他化學指標含量在丹庫區(qū)，漢庫區(qū)，廊道區(qū)三個區(qū)域中均呈現(xiàn)出極顯著(p<0.01)的差異。研究區(qū)內，非毛管孔隙度變異程度是所有物理性質指標中最高的，變異系數(shù)為85.99%，化學性質指標中，有機質和速效磷變異程度比較高，變異系數(shù)在75%以上。
　　 2、土壤容重與其他理化性質之間均存在相關關系，其中與總孔隙度和

4、毛管孔隙度的相關性最強，相關系數(shù)分別達到-0.877和-0.709。有機質含量與土壤容重呈負相關關系，和總孔隙度之間則表現(xiàn)出正相關關系。土壤有機碳直接影響土壤養(yǎng)分供應水平，因此消落帶表層土壤有機質和全氮、堿解氮之間也存在極顯著正相關，相關系數(shù)均在0.8以上；表層土壤全磷雖然與有機質有顯著相關性，但相關系數(shù)較低，僅為0.236。
　　 3、除非毛管孔隙度、通氣孔隙度、全氮、全磷外，消落帶表層土壤其他理化性質與水位高程有極顯著(p<

5、0.01)的相關性。土壤容重、有機質、堿解氮與水位高程之間呈極顯著的正相關關系，相關系數(shù)分別是0.279，0.222和0.201。表層土壤總空隙、毛管孔隙度、pH、速效磷則都和水位高程之間呈極顯著負相關關系，相關系數(shù)分別是-0.279，-0.307，-0.407，-0.396。水位高程和消落帶表層土壤容重、有機質等理化指標之間雖然有極顯著的相關關系，但相關系數(shù)都比較低，說明消落帶表層土壤理化性質的影響因素比較復雜。
　　 4、消

6、落帶表層土壤物理性質(不包括非毛管孔隙度和通氣孔隙度)在5個水位梯度(≦140m、140-145m、145-150m、150-155m和≧155m)之間均表現(xiàn)出極顯著差異，土壤化學性質中僅全氮和全磷在不同水位高程梯度內沒有表現(xiàn)出顯著差異。同一水位梯度下，土壤理化性質變異程度相差甚遠，同一理化性質在不同水位梯度下變異程度的差異也比較大，150-155m梯度是所有理化性質指標變異程度發(fā)生突變的區(qū)域。相對而言，土壤物理性質變異程度在同一水位高