三峡水库泄、蓄水过程对小江浮游植物群落结构的影响

为阐述水位升降时三峡水库支流浮游植物生态学特征的变化,分别于2013年6月和10月对小江泄、蓄水过程的浮游植物野外监测数据进行对比分析。结果表明,三峡水库泄、蓄水过程调查期,在小江分别鉴定出浮游植物6门、70属、136种(变种)和7门、70属、136种(变种),以绿藻、硅藻、蓝藻为主,共计占总种类数的87.49%和80.87%,但2个时期种类组成略有差异;浮游植物细胞密度变化范围分别为8.1×104~127.2×104个/L和24.4×104~99.9×104个/L,泄水过程略高于蓄水过程,且随着蓄水过程的推进持续减少,随着泄水过程的推进显著增加;浮游植物数量组成分别以硅藻和蓝藻占优势,占浮游植物总细胞密度的比例均在50%以上;蓄水过程Shannon指数和Margalef指数变化范围分别为1.80~3.68和0.09~0.61,与泄水过程相比,此2项指数明显较高且变化幅度大;泄水过程和蓄水过程的浮游植物群落分别聚在一组内,但各组内变化情况不同;在三峡水库泄、蓄水过程中,水温和营养盐对浮游植物的生长均有很重要的影响,而水文特征变化对浮游植物生长影响作用十分有限。三峡水库泄、蓄水过程中小江浮游植物群落结构特征存在差异,水温、营养盐是主要影响因子,其中泄水后期浮游植物细胞密度会显著增加,且随着水位的进一步降低会持续增加,水华暴发潜在风险增大,需引起关注。     

三峡水库典型支流河口的浮游植物群落特征与水环境相关性分析

2015年4月在三峡水库库首、库中、库尾分别选择香溪河、澎溪河、御临河进行采样,比较浮游植物群落特征和浮游植物功能类群的异同,并用综合营养指数对水质进行评价。结果显示,3条支流浮游植物群落特征各有不同。3条支流共鉴定出浮游植物8门、46属、68种,其中,御临河口（50种）＞澎溪河口（33种）＞香溪河口（20种）,主要为硅藻和绿藻。御临河、澎溪河、香溪河的浮游植物平均密度分别为19.6×104 个/L、1.18×104个/L、0.9×104个/L,平均生物量分别为0.64 mg/L、0.07 mg/L、0.035 mg/L,御临河现存量明显高于其它2条支流。3条支流共得到23个功能群,优势功能类群为御临河（G, C, P）,澎溪河（LM, MP）,香溪河（F, Y）。研究表明,库尾、库中和库首河口浮游植物种群结构组成相似,从库尾支流到库首支流浮游植物种类和现存量逐渐减少。浮游植物库尾支流由硅藻为优势种的功能群转变为库中甲藻为优势种和库首绿藻为优势种的功能群。浮游植物现存量从库首到库尾支流逐渐增加,对透明度的变化有所影响;而库首到库尾支流水体氮、磷营养更多地取决于蓄水产生的水文水动力变化。     

三峡库区兰陵溪流域森林土壤有机碳、有机质与容重间的回归模型

[目的]建立三峡库区兰陵溪流域森林土壤有机碳、有机质与容重之间的回归模型,完善土壤属性数据库.[方法]利用该流域森林土壤调查数据库,确立土壤有机质(SOM)与有机碳(SOC)间的转换系数,构建土壤容重(BD)与SOM(SOC)含量之间的回归模型,并使用决定系数(R2)、Nash-Sutcliffe效率系数(E)、百分误差(Pe)等统计参量进行检验.[结果]Van Bemmelen转换系数(0.58)不适合该研究区(R2=0.62,E=0.51、Pe=-31.16％),SOC-SOD转换系数应该为0.455(R2=0.85,E=0.86、Pe=-3.0％),不同深度SOC-SOD转换系数并不相同,随土壤深度的增加迅速降低;其他地区构建的BD-SOM(SOC)回归模型不能直接应用于该区域,BD-SOM模型参数优化后可应用于该区域;BD-SOC模型参数优化后,对数多项式模型可以用于该区域.[结论]BD-SOM回归模型模拟值优于BD-SOC模型,建议使用BD-SOM回归模型进行土壤数据库完善.其中效率最高、误差最小的模型为Federer有机密度模型(R2=0.75,E=0.引,Pe=5.4％),可以在该地区推广应用.     

玉溪东风水库主要森林类型水源涵养功能综合评价

东风水库是玉溪市重要水源地,是生态建设和水源保护的重点区域。为探究该区域森林水源还养功能,选取枯落物最大持水率、蓄积量、有效拦蓄量以及土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土层厚度、土壤最大蓄水量为评价指标,构建森林水源涵养功能的综合评价方法,通过对东风水库流域范围内的5种主要森林类型的水源涵养功能进行综合评价。结果表明:5种主要森林类型的水源涵养功能都不是很好。水源涵养功能由大到小为板栗林、圣诞树林、冈栎林、混交林、杉木林。其中圣诞树林、冈栎林、板栗林的水源涵养功能较好,杉木林、混交林的水源涵养功能较差。     

三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系研究

以玉米为例,应用3414试验建立三峡库区小流域紫色土玉米氮、磷、钾施肥技术指标体系。通过肥料效应分析,氮、磷、钾肥的增产率为25.3%,农学效率为23.2%,化肥贡献率为98.6%,土壤贡献率为58.9%。以缺素区相对产量50%、70%、80%、90%和95%将碱解氮、有效磷、速效钾划分为较低、低、中、较高和高5个等级,采用一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量与产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量。结果表明:当土壤碱解氮(AN)处于60、60-90、90-120和120 mg/kg时,氮肥(N)推荐用量为210-230、185-210、170-185和0-170 kg/hm2;当有效磷(AP)处于30、30-50、50-70、70-90和90 mg/kg时,磷肥(P2O5)推荐用量为110-130、90-110、80-90、75-80和0-75 mg/hm2;当速效钾(AN)处于70、60-95、95-130和130 mg/kg时,钾肥(K2O)推荐用量为105-125、90-125、80-90和0-90 mg/hm2,初步建立了三峡库区小流域紫色土玉米推荐施肥指标体系。     

丹江口库区不同植被类型地表根系对土壤渗透性的影响

为研究地表根系结构特征及其对土壤渗透性的影响,通过对丹江口库区针阔混交林、灌木林、针叶林和阔叶林35块样地进行地表土壤(0 ～10和10～20 cm土层)和根系采集和室内实验,分析4种植被类型根系结构特征、土壤渗透特性及其相互作用关系,并建立回归方程.结果表明:4种植被类型土壤0 ～10土层的土壤初渗率和稳渗率均高于10～20 cm土层;土壤0～10和10～20 cm土层土壤初渗率和稳渗率在不同植被类型间均表现相同趋势,即阔叶林＞针阔混交林＞灌木林＞针叶林;不同植被类型土壤初渗率、稳渗率等指标均与根长密度和根表面积密度存在显著的线性相关性(P＜0.05);根系直径在0.5 ～5 mm范围内的根系结构特征参数与土壤入渗特征指标之间存在显著的线性相关性(P＜0.05);在Kostiakov入渗模型中,直径介于0.5 ～5 mm不同径级的根长密度和根表面积密度与b值正相关,与a值负相关.丹江口库区阔叶林和针阔混交林土壤渗透性能优于灌木林和针叶林,4种不同的植被类型土壤入渗特征值均随根系结构参数值增大而增大,且直径在0.5 ～5 mm径级范围内的根系对土壤渗透能力的增强作用最明显.     

丹江口水库农业径流小区土壤氮磷流失特征

通过对丹江口水库小流域雨季(2013年8月)观测的降雨—径流农业小区试验数据,分析不同种植作物下农田地表产流规律,研究土壤氮磷流失特征,为库区农业面源污染控制提供依据。结果表明,农业小区径流总磷(TP)含量在0.13~0.82mg/L之间,颗粒态磷(PP)占TP比例超过60%,径流中TSS与PP也呈现极显著相关(p0.01),表明磷素流失主要以颗粒态流失为主。径流总氮(TN)含量范围为0.7~4.7mg/L之间,TN流失量与硝态氮极显著相关(p0.01),径流中硝态氮占TN比例也超过了50%,表明硝态氮是地表径流无机氮流失的主要成分。25°玉米、15°荒地径流小区的氮流失率超过了1.5%、磷流失率超过了0.12%,高于其它类型的小区,可能与这2种小区高坡度、低植被覆盖度有关。土壤氮的流失风险要高于磷,是面源污染的主要控制目标。利用梯田种植作物,同时在坡地上形成相对较高的植被覆盖密度是减少这一地区土壤养分流失有效手段。     

三峡库区消落带土壤化学性质变化

为研究三峡库区消落带水淹和未水淹区域土壤化学性质的差异,以及探讨水位涨落对消落带土壤化学性质影响,试验分别于2008年、2009年、2013年的9月,对消落带水淹和未水淹区域土壤(0-5,5-10,10-15cm)的养分含量和pH值进行测定。结果表明:(1)2008年、2009年、2013年消落带未水淹区域各层土壤的速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量均大于水淹区域,2013年其含量差异的幅度较大,依次为6.06%~17.01%,40.55%~50.23%,26.90%~46.89%和14.64%~45.51%;较未水淹区域,水淹区域各层土壤的pH值呈缓慢上升趋势。(2)受不同水位涨落周年的影响,各层土壤速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、有机质含量均表现为:经历0次水位涨落区域1次水位涨落区域5次水位涨落区域,而土壤pH值变化趋势与其相反;受水位涨落影响后,土壤的全钾含量表现出一定程度的积累。研究表明,水位涨落可导致消落带土壤速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、有机质含量的大量流失和pH的显著增高。     

三峡库区消落带沉积物与土壤磷形态及分配特征研究

应用沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT)对三峡库区典型消落带表层新生沉积物及土壤中形态磷进行分级测定,并探讨形态磷之间及其与有效磷和样品理化性质(有机质和铁)之间的相关性。结果表明:消落带沉积物及土壤中总磷(TP)含量分别在435.1~970.0,152.8~1 022.7mg/kg之间,均值分别为(713.6±124.3),(547.5±169.7)mg/kg,沉积物中TP含量远高于土壤,显示了新生沉积物吸附磷的能力高于土壤。无机磷(IP)是沉积物及土壤中磷的主要形态,分别占TP的78.2%,74.2%;有机磷(OP)只占较小的比例。沉积物及土壤中钙磷(Ca—P)是IP的主要赋存形态,Ca—P/IP均值为73.6%,74.1%,而铁/铝磷(Fe/Al—P)占IP比重仅为26.4%,25.9%。沉积物及土壤中有效磷(Olsen—P)含量分别在4.43~45.50,2.88~41.84mg/kg之间,其中分别有29.6%,11.1%的样品超过土壤磷素淋失的Olsen—P临界突变点(25mg/kg)。回归分析表明,沉积物中Fe/Al—P和OP是Olsen—P的主要贡献者,而Ca—P对Olsen—P的贡献很小;土壤中仅Fe/Al—P对Olsen—P有较大贡献。相关分析表明,有机质与OP呈极显著正相关,说明有机质的输入可促进OP的累积;TP、Fe/Al—P、Ca—P与无定形态铁(Fe_o—Fe_p)、有机络合态铁(Fe_p)呈显著正相关,表明Fe_o—Fe_p和Fe_p可促进沉积物及土壤的固磷作用。     

丹江口水库(河南辖区)鱼类资源调查

为了解丹江口水库(河南辖区)的鱼类资源情况,为丹江口水库资源的合理开发和利用及南水北调中线水源区水质保护政策制定提供理论依据,于2013年10月—2014年8月对丹江口水库(河南辖区)进行了鱼类资源调查。结果显示,共采集到鱼类62种,分别隶属于5目11科49属。其中,鲤形目鱼类占71.0%,鲇形目和鲈形目分别占11.3%。喜流水型鱼类有15种,占丹江口水库鱼类总数的24.2%;喜静水型鱼类共40种,占64.5%;静水生活、流水繁殖型鱼类有7种,占11.3%。对2013年10月份采集的42种渔获物进行分析发现,共采集渔获物8 253尾,总质量为74.30 kg,其中鲤形目最多,占65.36%,其次是鲇形目和鲑形目,分别占13.19%和12.10%,鲈形目占9.35%。从体长组成来看,体长13 cm以下的占95.94%,而体长超过30 cm的鱼类仅占0.19%。可见,丹江口水库鱼类规格偏小,大中型鱼类数量少。