不同宽度竹林河岸缓冲带对氮磷的截留转化效率

摘要

农田氮磷营养元素流失进入河流水体造成富营养化现象是一个世界性的环境问题。过多的氮磷养分会使河流、湖泊等水体生态系统发生富营养化，导致水质变差、水中缺氧、水生动物大量死亡，同时提高饮用水中硝酸盐含量，危害人类健康。作为水体和邻近高地的过渡带，河岸缓冲带可以使农田氮磷营养元素在进入水体生态系统之前，减少地表径流和壤中流的输入量，并降低氮磷的养分浓度。为使河岸缓冲带发挥其生态效益并兼顾经济效益，本研究以四川省长宁县淯江河流域硬头黄竹林缓冲带为研究对象，从农田、水文、植被三个方面入手，探讨竹林河岸缓冲带对氮磷的截留转化效率，并主要得到以下结论：
　　（1）实验区全年降雨量为973.3mm，降雨天数173天占全年的47.40％。其中林内穿透雨和树干茎流分别为586.0mm和71.7mm，穿透率和茎流率为60.2%和7.4%。降水输入林内氮元素总量为56.894 kg.hm-2，穿透雨为50.889 kg.hm-2占89.45%，树干茎流为6.005 kg.hm-2仅占10.55%，在氮元素的各种形态养分组成中主要为NH4+、NO3-，而NO2-的含量仅占1%~2%；PO43-的含量都很低。
　　（2）缓冲带上硬头黄竹人工林密度为19900株. hm-2，总生物量为98672.01 kg.hm-2。其N、P营养元素的贮存量总和为1032.3 kg.hm-2，占总生物量的1.05%。N贮存量为864.6 kg.hm-2占83.75%；而P仅有167.7 kg.hm-2占16.25%。
　　（3）土壤剖面收集到农田径流输入的氮磷养分总量为1315.57mg，经过5m的竹林缓冲带之后输出的氮磷养分总量为617.61mg，经过10m的竹林缓冲带之后输出的氮磷养分总量为282.52mg，经过20m的竹林缓冲带之后输出的氮磷养分总量为244.43mg，此后在经过30m的竹林缓冲带之后输出的氮磷养分总量为225.76mg，与10m宽的氮磷输出量变化已经不大。5m、10m、20m、30m、40m缓冲带对氮磷总量的截留效率分别为53%、79%、81%、83%、85%。由此可知，10m~20m之间的竹林河岸缓冲带便可以有效地截留氮磷养分向河流的输入。

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第一章 绪 论

1.1引言

1.2国内外研究现状与评述

1.3研究目标与主要研究内容

1.4研究技术路线

第二章 研究区概况与研究方法

2.1研究区概况

2.2研究方法

第三章 水文过程与氮磷养分的输入

3.1研究区域降雨特征及分布

3.2林内穿透雨与树干茎流的水文特征

3.3林内穿透雨与树干茎流的水质特征

3.4大气降水养分输入量

3.5地表径流和壤中流的水文特征

3.6地表径流和壤中流的水质特征

3.7农田径流的养分输入量

第四章 竹林生物量与氮磷养分的贮存量

4.1硬头黄竹生物量的研究

4.2硬头黄竹氮磷养分含量的研究

4.3硬头黄竹林各器官氮磷养分贮存量

第五章 不同宽度缓冲带对氮磷养分的截留效率

5.1不同宽度缓冲带径流量的变化情况

5.2不同宽度缓冲带氮磷浓度变化情况

5.3不同宽度缓冲带氮磷养分输出变化情况

第六章 结论与讨论

6.1结论

6.2讨论

6.3展望

参考文献

在读期间的学术研究

致谢