【摘 要】
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三峡库区作为极重要的水土保持区和重要水源涵养区,生态环境脆弱,近年来受人为活动等影响,其生态环境质量遭到进一步破坏。本研究选择国家林业局退耕还林科技示范点秭归县兰陵溪小流域,基于长江三峡库区（秭归）森林生态定位站的2015年-2019年小流域出口断面长期连续监测数据、集水区和径流小区观测数据,运用流域断面监测、滤波法基流分割、地理信息系统空间分析等方法,确定三峡库区退耕还林小流域土壤养分氮磷流失负
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三峡库区作为极重要的水土保持区和重要水源涵养区,生态环境脆弱,近年来受人为活动等影响,其生态环境质量遭到进一步破坏。本研究选择国家林业局退耕还林科技示范点秭归县兰陵溪小流域,基于长江三峡库区（秭归）森林生态定位站的2015年-2019年小流域出口断面长期连续监测数据、集水区和径流小区观测数据,运用流域断面监测、滤波法基流分割、地理信息系统空间分析等方法,确定三峡库区退耕还林小流域土壤养分氮磷流失负荷及其变动范围和时间分布特征,评估库区退耕还林小流域土壤侵蚀和养分流失水平,厘清径流和土壤侵蚀对小流域养分流失的贡献,分析多种土地利用结构的集水区地表水水质分异和典型降雨径流过程观测,分析土地利用结构对集水区水质影响和小流域次降雨养分流失特征。得到主要结果如下:（1）径流与土壤侵蚀。小流域年平均径流深为714.3 mm,径流深最大为876.1mm,最低值为621.5mm。径流系数为0.58-0.76,径流转化率较高。小流域基流占总径流量的9.7-14.7%,地表径流占比约为85.3-90.3%,地表径流对总径流贡献最大。小流域土壤侵蚀得到基本控制,年平均侵蚀模数为260.24 t·km-2·a-1,较退耕还林前减少了87.3%,侵蚀强度达到微度侵蚀水平。（2）土壤养分流失。小流域总氮、总磷流失负荷分别为8.748-14.524 t·km-2·a-1、0.193-0.391 t·km-2·a-1,其中硝态氮占氮素输出的72.2-74.1%。小流域流域氮肥流失率在12.8-21.2%,磷肥流失率在2.8-5.7%之间,小流域氮肥流失率高于库区平均水平（9.0%）,磷肥流失率略低于库区平均水平（5.7%）。（3）径流、侵蚀及土壤养分输出季节。小流域产流主要集中于5-10月,峰值一般发生在7、8月份。土壤侵蚀也主要集中在5-10月份。次暴雨事件对土壤侵蚀量贡献较大,降雨量最大的五次暴雨事件贡献约68.06%的年土壤侵蚀量。同时,5-10月为小流域养分流失的关键期,贡献超80%以上的氮磷养分流失负荷。（4）土地利用结构影响。园地为主的集水区氮磷浓度显著高于林地为主的集水区和林地园地为的主集水区（P<0.05）。集水区间氮磷浓度变幅在降雨径流过程中差异显著（P<0.05）。园地为主的集水区变幅最大,养分浓度变化对降雨响应也最为迅速。园地为主的集水区总氮平均浓度(17.4 mg·L-1)是林地为主的集水区的4.4倍,林地园地为主的集水区的1.8倍,是养分流失控制的关键区域。（5）土壤养分输出贡献。侵蚀泥沙对总磷流失负荷贡献较大（82.29%）,对总氮流失负荷贡献较小,仅为1.1%左右。径流对总氮的贡献最大(11.397 t·km-2·a-1),约有98.9%的总氮通过径流流失,对总磷的贡献较小(0.057 t·km-2·a-1),仅占总磷流失负荷的18.7%左右。径流流失中,地表径流贡献了总氮径流流失量的87.10%,总磷径流流失量的89.18%,基流流失量对总氮总磷的径流流失贡献较少,分别为12.90%、10.81%。（6）较退耕还林前,小流域土壤侵蚀减少了87.3%。但小流域径流系数较大（0.58-0.76）,径流养分流失风险较高,且小流域径流总氮浓度超过Ⅴ类水水质标准,小流域径流总氮流失水平较高。应通过土地利用类型及结构的优化配置,适当增加林地比例以及在河岸边设立缓冲林带或实行茶林间作等方式,降低小流域径流氮流失负荷量及水体富营养化的农业面源污染氮输入风险。
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