湖北丹江口库区滨水植被缓冲带氮磷截留效应

作者：程昌锦; 张建; 雷刚; 丁霞; 刘学全; 漆良华

来源：林业科学, 2020, 56(09): 12-20.

DOI：10.11707/j.1001-7488.20200902

• 滨水植被缓冲带
• 截留率
• 水质净化
• 丹江口库区

【目的】探讨丹江口库区不同植被类型滨水植被缓冲带对径流污染物N、P的截留效应,以期为植被缓冲带建设和水质净化提供科学依据。【方法】以马尾松纯林、栓皮栎纯林、马尾松栓皮栎混交林、刚竹林和荒地5种植被缓冲带为研究对象。每种植被缓冲带设置3块20 m×20 m样地,并在每个样地内布设1个2 m×20 m的简易径流场。采用双环入渗试验测定土壤渗透性能,环刀法测土壤密度及最大持水量,地表径流模拟试验研究5类植被缓冲带对全氮(TN)、全磷(TP)、铵态氮和硝态氮的截留效应。【结果】土壤初渗速率和稳渗速率以马尾松栓皮栎混交林最高,栓皮栎纯林最低;马尾松栓皮栎混交林土壤密度最小,土壤最大持水量最高;栓皮栎纯林土壤密度最大,最大持水量最小;各类型滨水植被缓冲带的截留效应均随缓冲带宽度增加而增加;滨水植被缓冲带宽度为20 m时TN截留率以马尾松栓皮栎混交林最好(高达71.8%),栓皮栎纯林最低(仅为36.1%);滨水植被缓冲带对铵态氮的截留率在马尾松纯林、马尾松栓皮栎混交林、刚竹林和荒草地间差异不显著(P>0.05),宽度20 m时的截留率为48.97%～55.11%,但栓皮栎纯林显著低于另外4种林分(P<0.05)(截留率仅29.78%);对于硝态氮截留率,同样表现为马尾松栓皮栎混交林最高,栓皮栎纯林最差,分别为58.17%和34.00%;对于TP截留率,刚竹林和马尾松栓皮栎混交林较好,宽度20 m时的截留率分别为79.77%和74.21%,栓皮栎纯林截留效果最差(60.83%);通过回归和Sperson相关分析发现,不同林分截留率主要受土壤物理性质影响。【结论】增加滨水植被缓冲带宽度可提高其截留去污能力;在丹江口库区营造滨水植被缓冲带时应适度提高马尾松栓皮栎混交林的比例。

• 单位
  国际竹藤中心安徽太平试验中心; 竹藤科学与技术重点实验室; 湖北省林业科学研究院; 北京林业大学