清水河流域水土流失特征及其對河道水質(zhì)的影響.pdf

1、針對清水河上游水土流失造成的生態(tài)惡化問題，以及融雪期和汛期面源污染物流失對河道水質(zhì)的影響，結(jié)合地形坡度、植被覆蓋和降雨量等自然條件，研究流域山區(qū)水土流失與坡面養(yǎng)分、植被覆蓋的響應(yīng)特征。本文采用資料調(diào)研與實地調(diào)查相結(jié)合、徑流小區(qū)觀測與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，分析了流域水土流失現(xiàn)狀，研究了山區(qū)自然坡面土壤養(yǎng)分的時空分布特征;明確了坡面土壤養(yǎng)分含量與斷面水體各養(yǎng)分的相關(guān)關(guān)系;探明了不同植被條件下坡而侵蝕的產(chǎn)流量、產(chǎn)沙量及養(yǎng)分流失特征，探討了山區(qū)

2、坡面植被恢復(fù)治理與重建方案。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)在水文年內(nèi)，坡面土壤養(yǎng)分含量隨季節(jié)變化趨勢不同。土壤有效磷(SAP)和土壤堿解氮(SAN)含量隨季節(jié)變化幅度較大，且均在晚秋初冬季節(jié)出現(xiàn)最大值，土壤有機質(zhì)(SOM)隨季節(jié)變化較小，SOM和SAN含量均隨海拔的降低而減小。坡面不同坡位以上、中坡位SAN含量較低，土壤侵蝕較嚴(yán)重，上、中坡位是水土保持的重點;上坡位SOM含量較高，為坡面植被恢復(fù)提供了良好的自然條件。清水河上游三條

3、支流坡面土壤養(yǎng)分狀態(tài)存在差異，表現(xiàn)為:東溝＞中溝＞西溝。
　　(2)河道斷面水質(zhì)在水文年內(nèi)，季節(jié)性差異較大，COD含量受河道水量影響最大，在三條支流各采樣點均在春冬季表現(xiàn)最大值，而在雨季為最小值;土壤中磷素的下滲能力較弱，使得磷素在雨季更容易隨徑流匯入河道，斷面水樣TP含量在雨季表現(xiàn)出最大值。不同支流水質(zhì)比較，西溝水質(zhì)處于最優(yōu)水平，中溝次之，東溝最劣。
　　(3)坡面土壤養(yǎng)分的流失引起河道水體養(yǎng)分含量的增加，用Pearson

4、相關(guān)分析研究坡面養(yǎng)分與河道水質(zhì)的相關(guān)關(guān)系，坡面SAP含量與河道斷面水樣的TP含量達(dá)到顯著相關(guān)水平，回歸方程為:SAP=30.72TP+15.81(r=0.286，＜0.05);坡面SAN與河道斷面水樣TN含量達(dá)到顯著相關(guān)水平，回歸方程為:SAN=2.38TN+29.25(r=0.257，＜0.05)。
　　(4)徑流小區(qū)產(chǎn)水、產(chǎn)沙特征分析，坡面植被措施能夠抑制土壤中有機質(zhì)和銨態(tài)氮的流失，徑流中COD和NH3-N濃度處于Ⅲ、Ⅳ類以上

5、水平。泥沙量隨徑流量的變化而變化，且存在顯著相關(guān)關(guān)系，G=16.009-92.636(r=0.680，P＜0.05)。
　　(5)坡面不同植被措施對于控制產(chǎn)沙量和徑流養(yǎng)分流失的效果存在差異:陽坡樟子松小區(qū)土壤流失量是陰坡的2.8倍。不同坡度荒草坡徑流小區(qū)，徑流中有機質(zhì)流失引起的COD增加量、NH3-N、TP的流失量在10°～20°坡面上的增加幅度遠(yuǎn)大于在20°～30°坡面;泥沙量和TN流失量在20°～30°坡面的增速大于10°～2

6、0°坡面。相同坡向、坡度下，檸條灌木的水土保持效果最好，比陽坡樟子松減沙效果達(dá)90.89％，比天然荒草坡減沙效果達(dá)75.96％;同時保水能力較強，比陽坡樟子松徑流量減少了58.18％，較荒草坡減少了3.8％。
　　研究表明清水河上游山區(qū)坡面土壤速效磷和堿解氮含量與河道水質(zhì)總磷和總氮含量達(dá)到了顯著正相關(guān)水平;水上保持植被可使徑流小區(qū)水質(zhì)COD、NH3-N濃度處于Ⅲ、Ⅳ以上水平;陰坡樟子松小區(qū)減沙效果比陽坡好，陽坡坡面檸條灌木小區(qū)保水