黔西強石漠化區(qū)小流域營養(yǎng)元素流失過程研究
本文選題:喀斯特小流域 + 降雨量。 參考:《貴州大學》2017年碩士論文
【摘要】:巖溶環(huán)境下氮、磷、鉀等元素的流失必然造成土地生產(chǎn)力的下降甚至完全喪失,土壤養(yǎng)分隨水土流失的遷移將直接影響相關水體的生態(tài)環(huán)境,因此喀斯特石漠化系統(tǒng)中氮、磷等元素的輸出規(guī)律尤為重要。在裂隙發(fā)育的巖溶區(qū),關于降雨和水土流失過程元素流失研究大部分屬于模擬研究,現(xiàn)場觀測相對較少,而喀斯特地區(qū)降雨過程營養(yǎng)元素流失研究則更加匱乏。本研究以黔西石漠化嚴重的喀斯特小流域為研究對象,對降雨過程進行監(jiān)測,同時分析了溶洞水和溪水小流域在不同時間和空間尺度上氮、磷等營養(yǎng)元素輸出特征,旨在研究自然降雨過程中喀斯特小流域地表和地下二維結構營養(yǎng)元素的輸出特征,探討?zhàn)B分動態(tài)遷移及輸出規(guī)律,為喀斯特流域元素輸出控制因素提供理論支撐。對巖溶泉水來源的研究有利于深入了解巖溶水文系統(tǒng)及泉水資源的可持續(xù)利用和管理。論文的主要研究結論如下:(1)通過分析當?shù)卮髿饨邓?8O-δD穩(wěn)定同位素,確定大氣降水是巖溶泉水及小流域溪流的主要來源,且豐水期降水在水源補給中占主導地位。(2)對不同降雨類型與降雨侵蝕力R進行相關性分析發(fā)現(xiàn):雨量越大,降雨侵蝕力越明顯,且夏季是控制水土流失的關鍵階段。(3)通常徑流量較大的匯水區(qū)河流氮、磷輸出量也較大,且流域氮素輸出量以NO3--N為主;NO3--N在春、冬兩季輸出濃度較高,NH4+-N與TN年輸出濃度變化趨勢類似,冬季高于其他三個季節(jié);氮素主要是以可溶態(tài)形式流失,其中以硝態(tài)氮所占比例最多,且氮素流失伴隨著磷素的輸出;降雨初期是氮、磷養(yǎng)分流失的關鍵時期,且氮各形態(tài)流失均與降雨量成顯著正相關。(4)降雨對加大會巖溶區(qū)Ca2+、Mg2+元素的流失,且Ca2+、Mg2+流失濃度之間表現(xiàn)為顯性正相關,即Mg2+濃度會隨著Ca2+輸出量的增多而增大,反之亦然;
[Abstract]:The loss of nitrogen, phosphorus, potassium and other elements in karst environment will inevitably lead to the decrease or even total loss of land productivity, and soil nutrients will directly affect the ecological environment of relevant water bodies with the migration of soil and water loss, so nitrogen in karst rocky desertification system, The output rule of phosphorus and other elements is particularly important. In the karst area where the cracks are developed, most of the studies on rainfall and soil erosion process elements loss belong to the simulation study, the field observation is relatively few, but the study of nutrient element loss in karst area is even more scarce. In this study, a karst watershed with severe rocky desertification in western Guizhou was used to monitor the rainfall process, and the characteristics of nitrogen, phosphorus and other nutrient elements were analyzed at different time and spatial scales. The purpose of this paper is to study the output characteristics of nutrient elements in surface and underground structures of karst small watershed during natural rainfall, to discuss the dynamic transfer and output of nutrients, and to provide theoretical support for the controlling factors of element output in karst watershed. The study on the source of karst spring water is helpful to understand the karst hydrological system and the sustainable utilization and management of spring water resources. The main conclusions of this paper are as follows: (1) by analyzing the stable isotope of 未 18O- 未 D in local atmospheric precipitation, it is determined that precipitation is the main source of karst spring water and small watershed streams. The correlation analysis of different rainfall types and rainfall erosivity R shows that the greater the rainfall, the more obvious the rainfall erosivity. And summer is the key stage of controlling soil and water loss.) generally, river nitrogen and phosphorus output are larger in catchment areas with large runoff, and NO3--N is the main nitrogen output in spring. The annual output concentration of NH4-N in winter is similar to that of TN, and it is higher in winter than in the other three seasons, the nitrogen loss is mainly in the form of soluble form, in which nitrate is the most important, and the loss of nitrogen is accompanied by the output of phosphorus. The loss of nitrogen and phosphorus was the key period of nitrogen and phosphorus loss, and the loss of all forms of nitrogen was positively correlated with the rainfall. (4) the loss of Ca2 mg 2 in karst area was significantly correlated with rainfall, and the concentration of Ca2 mg 2 was positively correlated with the loss of N and P, and there was a significant positive correlation between the loss of N and P and the loss of mg 2. That is, the concentration of Mg2 increases with the increase of Ca2 output, and vice versa.
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S157
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本文編號:1886756
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