近日,重慶研究院水庫生態(tài)學(xué)研究中心在針對消落帶土壤性質(zhì)變化與環(huán)境驅(qū)動機(jī)制方面取得重要研究進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表于國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊中。
重慶研究院三峽生態(tài)環(huán)境研究所通過在三峽庫區(qū)多年的跟蹤觀測,在庫區(qū)消落帶的碳氮物質(zhì)循環(huán)方面取得一系列進(jìn)展,研究團(tuán)隊(duì)以微生物為抓手,對消落帶的溫室氣體排放以及氮污染生物去除等多個(gè)問題開展了研究。
三峽水庫運(yùn)行后,庫區(qū)水位周期波動,庫岸在最高水位(175 m)與最低水位(145 m)之間形成了水庫消落帶。周期性的淹沒與出露改變了消落帶土壤的基本性質(zhì),同時(shí),庫區(qū)人類活動排放(如生活污水、農(nóng)業(yè)面源等)也會對消落帶土壤產(chǎn)生影響,形成水位波動與人類活動的“雙重干擾”。水位波動與人類活動分別如何影響消落帶土壤理化性質(zhì)的變化?二者相對作用如何? 針對上述問題,重慶研究院科研團(tuán)隊(duì)通過在三峽庫區(qū)選擇兩種不同干擾強(qiáng)度的典型消落帶區(qū)域,對土壤理化性質(zhì)開展了連續(xù)兩年的跟蹤觀測,基于此建立了針對消落帶土壤影響因素與空間分布的系列模型。
研究對兩類干擾的相對貢獻(xiàn)進(jìn)行了定量化,即消落帶土壤理化性質(zhì)主要由水位波動引起,其解釋量可達(dá)40.1%,相比之下,人為活動排放對消落帶土壤理化性質(zhì)影響較小,僅解釋2.1%。說明目前三峽庫區(qū)的污染排放并非生態(tài)系統(tǒng)退化的主要原因。其中,人類活動排放主要影響土壤總碳、總氮和總有機(jī)質(zhì)類指標(biāo),而水位波動主要影響土壤pH、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮等。在空間分布方面,研究還首次提出了167.5 m高程為消落帶土壤理化性質(zhì)的分割點(diǎn)的概念,即167.5 m以下主要受到水位波動影響(即本地因素),167.5 m以上主要受到人類活動排放影響(即區(qū)域因素)。研究結(jié)果進(jìn)一步表明三峽庫區(qū)消落帶的生態(tài)管理需綜合考慮庫區(qū)的本地與區(qū)域因素影響,不同高程應(yīng)選擇不同的管理策略。
相關(guān)研究成果以論文形式發(fā)表在European Journal of Soil Science期刊上,將有利于深入認(rèn)識消落帶性質(zhì)的變化規(guī)律,為庫區(qū)消落帶的生態(tài)管理提供技術(shù)思路。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(41303053, 41571497)的資助,以及重慶市開州區(qū)科學(xué)技術(shù)委員會的協(xié)助。
相關(guān)論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/ejss.12756
https://link.springer.com/article/10.1007/s00248-018-1183-3
https://link.springer.com/article/10.1007/s00253-015-7083-2
https://link.springer.com/article/10.1007/s11368-016-1485-3
研究中所選擇的兩種典型消落帶區(qū)域
研究主要結(jié)果的圖示摘要