三江平原排水渠系养分的时空变化研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭雷 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 马克明 |
| 关键词 | 沟渠 ditch 渠道级别 ditch level 氮磷 时空变化 底泥 农业开发 SWAT |
| 其他题名 | Temporal and spatial variation of nitrogen and phosphorus of ditch system in Sanjiang Plain |
| 中文摘要 | 沟渠一般是指为灌溉或排水而挖的水道的统称，其在克服自然降水不足或过多而给农业带来的不利影响，调节区域水资源和土壤水分状况，防治旱、 涝、渍、盐碱等灾害，促进农业稳产、优质、高产方面发挥了巨大作用。但因大多数地区对于沟渠只用不管或管理较差，导致区域景观破碎化、生物多样性下降、农业面源污染等一系列生态环境问题。 三江平原是我国最大的沼泽集中分布区，自20世纪50年代以来开始了强度较大的农业开发，其农业开发的主要途径是开挖排水沟渠，排干湿地造田。这些排水沟渠及其所形成的网络不但对当地湿地生态系统构成了严重威胁，而且由于其是农田污染物向受纳河流水体运移的快速通道，对当地的水环境安全也产生重要影响。然而，到目前为止，对于排水渠系对当地水环境的影响依然缺乏系统的研究。 本研究选取三江平原浓江渠系和别拉洪河渠系2个具有代表性的多等级排水渠系作为研究对象，通过野外采样、实验室分析、模型模拟等方式，分析农田排水中养分在多等级沟渠系统中迁移变化规律以及不同农业开发强度下渠系中养分的变化情况。得出的主要结论如下： （1）别拉洪河流域的农业强度大于浓江流域，导致别拉洪河渠系底泥中的氮、磷含量高于浓江渠系底泥中的含量，由于研究期间天气干旱两个渠系水中的养分含量相差不大；泥沙态氮和磷是沟渠水中氮、磷的主要形态。 （2）从6～9月，两个渠系渠系水中的氮、磷元素浓度峰值在渠系中从低级向高级移动，主要是渠系流速较慢浓度峰值易出现在低级别（农渠或斗渠）的渠道，当流速较快时浓度峰值易出现在高级别（支渠或干渠）的渠道。两个渠系NO3-N比NH4-N更易迁移，氮素的迁移速度也要快于磷素的迁移；浓江渠系水中氮、磷元素的迁移较别拉洪河渠系相比更易迁移。多等级排水渠系对水中的氮素、磷素都起到了一定的截留作用，且渠系对水中氮素的截留大于对磷素的截留。较高的植被覆盖度的渠系能提高对养分的截留率。渠系底泥养分元素含量的空间变化主要与降雨有关，降雨较少时养分在渠系的空间变化相似，降雨较大时底泥养分发生迁移，空间变化发生改变；两个渠系都是随着渠道级别的升高，渠道底泥所含氮，磷元素有增高的趋势。 （3）两个渠系水中养分含量在不同月份间变化较大，而底泥养分主要是可溶性氮、磷变化较大。两个渠系低级别渠道（农渠或者斗渠）更易受农田排水和降雨的影响。 （4）两个渠系水中养分元素的主要来源是农田排水，别拉洪河渠系水中养分含量受底泥养分含量的影响较小，浓江渠系水中养分元素含量受底泥的养分含量影响较大。 （5）随着流域农业开发强度的提高，在丰水年、平水年或者是枯水年时流域产沙量都是逐渐变高，而产流是一开始先减少，随着农业用地的增加又逐渐增多，同时由于生长季时也是雨季时，导致生长季对流域产流产沙的贡献率都较高，高的产沙量往往导致高的养分输出。 |
| 英文摘要 | Ditch generally refers to dredging waterways for irrigation or drainage. It played a crucial role to overcome the adverse effects of lack of natural rainfall or excessive to agriculture, to regulate regional water resources and soil moisture conditions, to control drought, floods, stains, salt alkali and other disasters, to promote high-quality and high yield agricultural output. However, the ditches which lack well management in most areas lead to a series of eco-environmental problems such as fragmentation of the regional landscape, biodiversity decline, agricultural non-point source pollution and so on. |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/35011]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭雷. 三江平原排水渠系养分的时空变化研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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