三峽水庫水位變動(dòng)對(duì)邊灘土壤氣體釋放的影響研究.pdf

1、水位變動(dòng)是邊灘土壤氣體釋放的重要限制性因子，調(diào)控著地球系統(tǒng)碳循環(huán)和氣候變化。三峽庫區(qū)水位變動(dòng)如何影響庫區(qū)邊灘土壤氣體的釋放過程急待研究。本論文就三峽庫區(qū)澎溪河下游水位消退期土壤氣體濃度和釋放速率時(shí)空分布特征及其與水體指標(biāo)、土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，初步明確了影響三峽庫區(qū)邊灘土壤氣體釋放過程的關(guān)鍵因子。所得結(jié)論如下:
　　(1)三峽庫區(qū)水情特征:其主要受長(zhǎng)江上游及庫區(qū)支流來水量的綜合影響。庫區(qū)腹心區(qū)域水情變化與支流流量變化趨

2、勢(shì)大致相同，但二者水位變化呈相反趨勢(shì):汛期干流水位較低、支流水位相對(duì)較高，而枯水期則相反。同時(shí)，當(dāng)水庫于秋冬季蓄水時(shí)，庫區(qū)腹心烏江及末端嘉陵江支流的水位受回水影響呈上漲趨勢(shì)。
　　(2)三峽庫區(qū)水位消退情形下，邊灘土壤CO2濃度與釋放速率存在高度正相關(guān)性，兩者時(shí)空變化趨勢(shì)基本保持一致性，說明土壤CO2濃度對(duì)其釋放速率具有強(qiáng)烈的調(diào)控作用。在月尺度上，隨著水位的逐漸消退，近水層土壤CO2濃度及氣體釋放速率均隨海拔降低而逐漸升高。同時(shí)，

3、土壤CO2濃度及其釋放速率均在1月末170.5m處出現(xiàn)最小值，同樣在3月末均出現(xiàn)最大值。當(dāng)水位降低至最低庫區(qū)水位時(shí)，165.7m及以下自然地段土壤CO2濃度及氣體釋放速率顯著高于臨時(shí)性耕地區(qū)。
　　(3)三峽庫區(qū)水位變動(dòng)情形下，對(duì)影響土壤氣體釋放速率的重要因素進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。結(jié)果顯示，影響因素可分為2類:土壤理化性質(zhì)特征類（土壤含水率、營(yíng)養(yǎng)鹽、銨態(tài)氮、有機(jī)碳及重金屬）和外界條件類（溫度）。進(jìn)一步細(xì)分，可分為5類，分別為土壤含水率

4、、氮磷鉀營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)碳、重金屬及溫度。
　　(4)相關(guān)分析表明，土壤氣體釋放速率與各影響因子的非線性相關(guān)性高于線性相關(guān)性，其中與有機(jī)碳含量及土壤含水率的相關(guān)性最高，其次為溫度、重金屬、營(yíng)養(yǎng)鹽等影響因子，且與重金屬的相關(guān)關(guān)系為負(fù)。研究表明:當(dāng)溫度介于20～25℃之間、土壤含水率在30％左右時(shí)，土壤氣體釋放速率能保持較高值;而當(dāng)邊灘土壤中的有機(jī)碳含量較高時(shí)，土壤氣體釋放速率反而顯著降低。
　　(5)因子分析表明，眾多影響因素可合