三峡水库消落带土壤养分含量及生态化学计量特征

作为世界上最大的水利工程,三峡水库的建设和运行对三峡水库消落带土壤环境产生了重大影响.已有研究多关注于三峡库区中某一段消落带或某一支流消落带的土壤环境变化,而缺乏对全库区消落带进行研究.以全库区尺度(8个断面)的不同海拔消落带土壤(155～165和165～175 m)为研究对象,以断面未淹没区(175～185m)土壤为对比,对土壤养分(土壤有机质-SOM、总氮-TN、总磷-TP、总钾-TK)及生态化学计量(C/N、C/P和N/P)分布特征进行研究.结果表明:(1)消落带SOM、TN、TP和TK的含量均低于未淹没区,而C/N、C/P和P/K的值均高于未淹没区;(2)消落带165～175 m的SOM和TN分别为21.27和1.14g·kg-1,均显著低于155～165 m海拔和对照组相对应的土壤养分含量,而T/N和N/P分别为11.07和2.68,与对照组的土壤化学计量比有显著的差异性,且SOM变异性最小为6％、TP变异性最高为24％;(3)三峡库区全域内,上游(涪陵区)和中游(忠县、万州区、云阳县、奉节县)的土壤养分含量显著高于下游(巫山县和秭归县)地区,且SOM、TN、TP和TK的最高值为忠县和万州区消落带土壤,而库区中上游的土壤养分生态化学计量比显著低于下游,且C/N、C/、PN/P的最低值均为涪陵区消落带土壤;(4)消落带土壤养分及化学计量比的分布特征受到消落带的海拔及采样点环境特征的显著影响,且采样点环境特征的影响程度更大.研究表明,自2010年175 m蓄水后,经历了 8年季节性淹没-出露的影响,消落带的养分流失状况依旧存在,其中库区下游及165～175 m的消落带土壤养分保持能力较差,应重点加强该区域和消落带中部高程区土壤保持,以维持三峡水库消落带及水生生态系统健康.