【摘 要】
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三峡库区地理位置独特,人地关系复杂,其水环境安全干系重大,而水土流失和面源污染是库区水环境安全的重要威胁。三峡库区内多丘陵山地且降雨丰沛,其间分布众多小流域,雨季大量径流从各小流域汇集至库内水体中,污染物也易随降雨产流从源头小流域汇入三峡水库,而磷素是三峡库区面源污染物的重要组成部分。磷素往往是以径流和泥沙为载体进行流失,目前关于小流域面源污染的研究大多针对单一或者多种土地利用类型在日常监测中或者
【基金项目】
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重庆市社会民生类重点研发项目“库区小流域面源污染景观生态全程阻控机制及防治技术研究与示范（cstc2018jscx-mszdX0061）；
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三峡库区地理位置独特,人地关系复杂,其水环境安全干系重大,而水土流失和面源污染是库区水环境安全的重要威胁。三峡库区内多丘陵山地且降雨丰沛,其间分布众多小流域,雨季大量径流从各小流域汇集至库内水体中,污染物也易随降雨产流从源头小流域汇入三峡水库,而磷素是三峡库区面源污染物的重要组成部分。磷素往往是以径流和泥沙为载体进行流失,目前关于小流域面源污染的研究大多针对单一或者多种土地利用类型在日常监测中或者模拟降雨过程中的磷流失,而针对自然次降雨径流过程中土地利用优化配置后对磷流失影响的定量研究有待深入。本研究选取三峡库区忠县石盘丘小流域及流域内两个对比集水区:传统农业模式集水区（CG）、优化了土地利用配置的集水区（EG）为研究对象,通过监测次降雨过程中径流、泥沙和不同形态磷素浓度与输出量变化,探究次降雨过程中小流域磷流失规律以及土地利用优化配置对降雨径流过程中的磷流失的影响,以期为后续有针对性地采取阻控和管理措施来控制小流域中磷素流失浓度和负荷提供参考依据。主要研究结果如下:（1）在小流域尺度,所监测的10场降雨事件中,整个石盘丘小流域（CG+EG集水区）的总磷（TP）、可溶性磷（TDP）、无机态磷（DIP）和颗粒态磷（PP）平均浓度分别为0.249、0.169、0.092和0.080 mg·L-1,TDP/TP浓度比值的范围在0.48～0.81之间,场均为0.67;次降雨产流前期40min内主要流失形式为PP,而后TDP逐渐占主导,TP和PP的浓度峰值与径流峰值显著相关（P＜0.05）;10场降雨TP、TDP、DIP和PP的总输出负荷分别为69.80、41.07、17.17和28.73g·hm-2,其中TDP/TP输出比值为58.84%,表明石盘丘小流域次降雨过程中主要磷流失形态为可溶性磷。（2）在石盘丘小流域,次降雨产流过程中磷素累积通量与累积径流量呈二次函数关系,不同场次降雨磷素输出负荷与径流总量呈显著线性相关,监测径流流量和径流总量可以较好的预测磷素输出量;根据初期冲刷效应,拦截产流前期30%～40%的径流泥沙时削减磷素流失的效率较高,可结合经济成本综合制定拦截措施。（3）在集水区尺度,监测的10场降雨径流过程中,EG集水区的TP浓度均低于CG集水区,两者范围分别为0.09～0.75 mg·L-1和0.13～2.82mg·L-1;相对于CG集水区,EG集水区显著降低了TP浓度峰值。EG集水区的TP、TDP、DIP和PP在降雨径流过程中的浓度平均值EMC均较CG集水区低,且两个集水区在TP、TDP和DIP的EMC上均呈现显著差异（P＜0.05）;降雨径流过程中两个集水区磷流失的主要形式均为TDP,但EG集水区的TDP/TP更大而DIP/TDP更小。（4）EG比CG集水区的TP、TDP、DIP和PP的输出负荷降低45%、43%、57%和47%,EG和CG集水区各形态磷素输出负荷均与径流总量极显著相关（P＜0.01）,CG集水区各形态磷输出负荷与径流总量线性拟合的斜率为EG集水区的1.66～1.75倍,CG集水区各形态磷素输出负荷对径流量的响应较EG集水区更敏感,且降雨径流过程中产沙模数比产流模数更能引起磷素浓度和输出负荷的差异。优化土地利用配置能有效减少各形态磷素流失,为三峡库区小流域磷流失防控提供参考依据。
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