基于不同土地利用下水土流失对赤水河流域氮素输出的影响研究

发布时间：2020-10-19 11:26

　　 赤水河作为长江上游干流唯一没有筑坝的一级支流,特殊的地理环境为众多的稀有动植物提供了良好的生存空间,在生态环境保护方面具有十分重要的意义。针对赤水河流域非点源氮污染的现状,本研究以赤水河流域为研究区域,基于赤水河流域子流域土地利用类型,结合赤水河流域子流域及干流断面的采样数据,分析氮素分布特征,研究土地利用类型对氮素输出的影响,以期为赤水河流域非点源污染的控制和管理措施提供理论依据。主要研究结果如下:(1)对赤水河子流域土地利用结构进行分析,结果表明赤水河子流域以“汇”土地利用类型为主,林地面积比例达67.6%,其中在下游区域,林地面积比例更大,达89.2%。“源”土地利用类型主要以耕地和灌草为主,耕地和灌草两者面积比例之和为14.95%,“源”土地利用类型主要集中在中上游区域,面积比例为19.95%。(2)在2017年1月和2017年8月对赤水河流域进行采样对氮素浓度进行分析。研究结果表明赤水河流域氮素输出主要以NO_3~--N为主,NO_3~--N/TN在67%以上。在输出特征方面,空间上,干流与支流呈现出相同的变化趋势,其中干流的变化趋势更为明显,赤水河流域上游区域的TN、NO_3~--N最高,NH_4~+-N分布差别比较小。时间上,干流全部采样点丰水期TN、NO_3~--N高于枯水期。支流在上游,丰水期TN、NO_3~--N的输出浓度高于枯水期;在中游,丰水期TN、NO_3~--N输出浓度低于枯水期;在下游,丰水期的TN、NO_3~--N输出浓度略低于枯水期。干流枯水期NH_4~+-N绝大部分高于丰水期。支流丰水期NH_4~+-N绝大部分高于枯水期。(3)对土地利用与氮素输出浓度进行相关性分析,研究结果表明各支流土地利用结构是影响TN、NO_3~--N输出浓度空间差异的主要因素,林地起显著“汇”作用,耕地起显著“源”作用。在不同时间尺度,土地利用结构对TN、NO_3~--N的输出浓度影响不同,丰水期耕地及建设用地对TN、NO_3~--N输出的影响显著于枯水期。(4)对土地利用和氮素输出系数进行综合分析,研究结果表明耕地TN输出系数为10.54mg/L、灌草TN输出系数为6.03mg/L、林地总氮输出系数为1.54mg/L。对赤水河流域污染负荷研究表明赤水河流域“汇”土地利用类面积比例与“源”土地利用类型面积比例之差在15%之内时,它们之差每增加1%,面源污染减少2.00mg/L。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X52;S157
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 非点源污染研究
        1.2.1 非点源污染概念及其特征
        1.2.2 非点源污染的危害
        1.2.3 非点源污染氮素的迁移
        1.2.4 土地利用与非点源污染
    1.3 研究内容、思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路
第2章 研究区域概况
    2.1 自然概况
        2.1.1 地质背景
        2.1.2 土地利用
        2.1.3 地形地貌
        2.1.4 气候水文
        2.1.5 土壤植被类型
    2.2 社会经济概况
第3章 赤水河流域土地利用结构
    3.1 研究方法
        3.1.1 资料来源及数据处理
    3.2 赤水河流域土地利用结构分析
        3.2.1 赤水河流域土地利用类型分析
    3.3 小结
第4章 赤水河流域氮素分布特征
    4.1 研究方法
        4.1.1 水质采样点的设置
        4.1.2 取样及样品分析
    4.2 赤水河流域氮素污染物流失形态
    4.3 赤水河流域氮素输出时空特征
        4.3.1 赤水河流域氮素输出的空间特征
        4.3.2 赤水河流域氮素输出的时间特征
    4.4 小结
第5章 赤水河流域土地利用类型对氮素的影响
    5.1 研究方法
    5.2 土地利用对氮素输出的影响
        5.2.1 赤水河流域支流不同土地利用类型对氮素流失浓度的影响
        5.2.2 不同时期赤水河流域支流不同土地利用类型对氮素流失浓度的影响
    5.3 土地利用类型与总氮输出系数估算
    5.4 不同土地利用类型下TN污染负荷估算
    5.5 流域水质污染控制的工程建议
    5.6 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

【参考文献】

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本文编号：2847137