滇北小流域不同土地利用下土壤侵蝕與養(yǎng)分流失研究
本文選題:滇北小流域 切入點:~(210)Pb_(ex) 出處:《南京師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:滇池流域地處我國云南省。自20世紀80年代,隨著流域內(nèi)人口持續(xù)增長和經(jīng)濟飛速發(fā)展,居民對土地資源的不合理利用破壞了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,導(dǎo)致滇池流域土壤侵蝕與養(yǎng)分流失嚴重。土壤侵蝕直接導(dǎo)致了土壤肥力下降,而隨之流失的養(yǎng)分進入水體后引發(fā)流域內(nèi)水體富營養(yǎng)化、河道淤堵等潛在危害,嚴重影響流域生態(tài)環(huán)境平衡。因此,對流域內(nèi)土壤侵蝕的研究以及泥沙來源的定量化分析有利于流域生態(tài)環(huán)境向正向演替發(fā)展。核素示蹤是逐漸興起的土壤侵蝕研究示蹤技術(shù),已被證明能夠較準確地反映土地利用變化(LUCC)對土壤侵蝕的影響,揭示土壤侵蝕量與養(yǎng)分流失量的互饋機制,有利于量化人類活動與環(huán)境變化的關(guān)系。本研究選擇滇池北部松華壩水庫小流域(簡稱為松華壩小流域)和上游水庫小流域(簡稱為上游小流域)為靶區(qū),分析3種土地利用方式下土壤養(yǎng)分分布特征,利用核素示蹤技術(shù)估算2個小流域土壤侵蝕程度,探究土壤侵蝕量與養(yǎng)分流失量相關(guān)性,討論滇北小流域沉積物中多環(huán)芳烴(PAHs)剖面及來源,并分析人類活動對其造成的影響,為流域內(nèi)土地的有效利用、土壤侵蝕防治、土壤肥力保持、水體富營養(yǎng)化治理和PAHs污染防控提供科學(xué)依據(jù)。研究主要結(jié)果如下:(1) 土壤養(yǎng)分存在差異。2個小流域不同土地利用方式下土壤總氮(TN)含量較高,總有機碳(TOC)、總磷(TP)、總硫(TS)含量均低于一般水平,其中林地和草地養(yǎng)分含量整體高于荒地。2個小流域內(nèi)草地和林地土壤TOC與TN含量較高。松華壩和上游小流域0~20cm 土層中養(yǎng)分含量明顯高于20~40cm土層。草地表層土壤營養(yǎng)鹽含量遠高于荒地。松華壩小流域土壤TOC、TN、TP和TS間均存在正相關(guān)關(guān)系,這反映了土壤養(yǎng)分之間潛在的平衡機制,上游小流域土壤TOC、TN、TP和TS之間相關(guān)性不強。(2) 土壤微量元素含量受土地利用方式的影響不明顯。2個小流域土壤中Cr含量低于自然背景值,Cu、Pb、Zn含量遠高于自然背景值,Cd含量遠超國家三級標準,說明2個小流域存在一定的重金屬污染風(fēng)險,尤其應(yīng)重視防控土壤Cd污染。2個小流域土壤中Fe、Al含量相差不大,松華壩小流域土壤Ca含量遠低于上游小流域,反映了兩地不同強度的人類活動造成的影響。(3) 土地利用方式對土壤侵蝕程度和養(yǎng)分流失量影響較大。不同土地利用方式下210Pbex的土壤剖面分布差異明顯:林地、草地的210Pbex含量明顯高于荒地。林地、草地樣點210Pbex含量隨土壤深度增加基本呈指數(shù)遞減,而荒地則逐層增加,說明林地、草地表層土壤因植被覆蓋和根系分布等原因,能夠較好地抵御土壤侵蝕。2個小流域荒地土壤侵蝕級別分別達到中度侵蝕和強烈侵蝕,而林地、草地土壤侵蝕程度較低甚至發(fā)生沉積。3種土地利用方式下土壤表層養(yǎng)分流失/沉積量均高于土壤平均養(yǎng)分流失/沉積量。松華壩小流域荒地養(yǎng)分流失量明顯高于林地、草地,上游小流域養(yǎng)分TOC、TN、TP、TS流失量大小順序均為荒地草地林地。2個小流域土壤養(yǎng)分流失量與土壤侵蝕量相關(guān)性強,說明土壤侵蝕是導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失的主要原因。(4)多種環(huán)境代用指標聯(lián)用揭示了人類活動對小流域生態(tài)環(huán)境的影響。荒地的有機污染和磷污染程度低于林地和草地,0~20cm 土壤有機和氮磷污染指數(shù)都相對較高,具有較大的生態(tài)風(fēng)險。滇北小流域沉積物不同深度多環(huán)芳烴(PAHs)以2~3環(huán)為主,主要成分為萘(NAP)和菲(PHE)。根據(jù)特征分子比值及各組分含量分析,沉積物中PAHs的主要來源為煤炭、生物質(zhì)的燃燒。生態(tài)風(fēng)險評估表明,滇北小流域中PAHs不會造成顯著的生態(tài)風(fēng)險。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S157
【參考文獻】
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,本文編號:1697524
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