小流域土地利用結(jié)構(gòu)對氮素輸出的影響.pdf

1、南水北調(diào)中線工程是我國經(jīng)濟建設(shè)中一項規(guī)模宏大的跨流域水資源配置戰(zhàn)略工程，工程的興建對于緩解我國京津華北平原水資源短缺的嚴(yán)峻形勢具有非常重要的意義。丹江口水庫作為全國最大的飲用水源保護區(qū)及南水北調(diào)中線的取水地，對水質(zhì)要求極高，同時確保一江清水向北流，也是南水北調(diào)中線工程成敗的關(guān)鍵。針對丹江口水庫非點源氮素污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，本研究以丹江口庫區(qū)胡家山小流域為典型研究區(qū)域，布設(shè)氮素輸出監(jiān)測點，基于小流域土地利用結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合小流域的氮素輸出監(jiān)測數(shù)

2、據(jù)，分析氮素輸出特征，研究土地利用結(jié)構(gòu)對氮素輸出的影響，以期為丹江口庫區(qū)非點源污染的控制和管理措施提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 （1）對胡家山小流域土地利用結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)果表明小流域以“源”土地利用類型為主，旱地與居民地兩者面積比例之和達52.79％，其中在五龍池集水區(qū)內(nèi)，旱地、居民地所占面積比例更大，達78.62％。大部分源土地利用類型分布在河岸兩邊30m范圍內(nèi)，“匯”土地利用類型基本分布在50m以外的范圍，此外，

3、小流域內(nèi)在坡度>25°上還分布有“源”土地利用類型，以旱地為主。
　　 （2）對胡家山小流域2008年1～12月間不同監(jiān)測點的氮素輸出濃度進行分析，研究結(jié)果表明小流域氮素輸出以硝態(tài)氮形態(tài)輸出為主，NO3--N占TN的比重在50％以上?？偟敵鰸舛仁谴杭?夏季>秋季>冬季，硝態(tài)氮輸出濃度是秋季>夏季>春季>冬季；總氮、硝態(tài)氮輸出濃度的空間變異系數(shù)都是冬季>秋季>夏季>春季。在不同時空上小流域氮素輸出濃度都很高，與國家地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相

4、比，在監(jiān)測時間段內(nèi)幾乎所有監(jiān)測點總氮輸出濃度均超過Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)集水區(qū)總氮輸出濃度甚至超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。
　　 （3）對土地利用與NO3--N/TN進行相關(guān)分析，研究結(jié)果表明NO3--N/TN與旱地、居民地的呈顯著正相關(guān)。林地、疏林地、草地與NO3--N/TN呈負(fù)相關(guān)，其中林地與NO3--N/TN相關(guān)性顯著。在年尺度上，土地利用結(jié)構(gòu)對NO3--N/TN影響最大的是居民地。不同季節(jié)上，土地利用結(jié)構(gòu)對NO3--N/TN影響有所變化，在春

5、、冬兩季，對NO3--N/TN影響最大的是早地，而在夏季、秋季，對NO3--N/TN影響最大的是居民地。
　　 （4）對土地利用與氮素輸出濃度進行相關(guān)分析，研究結(jié)果表明旱地、居民地對氮素輸出起顯著源作用，林地、疏林地、草地等對氮素輸出起匯作用，其中林地和草地的匯作用達到顯著水平。在年尺度上，土地利用結(jié)構(gòu)對氮素輸出濃度影響最大的是旱地，在季節(jié)尺度上，春、冬兩季，對氮素輸出濃度影響最大的是旱地，夏、秋兩季對氮素輸出濃度影響最大的是居

6、民地。土地利用結(jié)構(gòu)對氮素輸出濃度的影響受到人為、降雨、氣溫等因素的作用。
　　 （5）對土地利用與氮素輸出濃度空間變異系數(shù)進行相關(guān)分析，研究結(jié)果表明總氮、硝態(tài)氮的空間變異系數(shù)由季節(jié)和土地利用結(jié)構(gòu)共同影響的。對氮素輸出的季節(jié)變異系數(shù)與土地利用進行相關(guān)分析，結(jié)果表明氮素輸出的季節(jié)變異系數(shù)與旱地、疏林地、居民地負(fù)相關(guān)，與林地、草地正相關(guān)，且只與林地顯著相關(guān)。
　　 （6）通過對流域土地利用格局與氮素輸出的研究，發(fā)現(xiàn)兩者之間具有