三峡库区典型农业小流域溶解态养分输移对“源—汇”景观格局的响应

作     者：倪珂 王小燕 杨澜 崔璨 李佳明 龙翼 NI Ke;WANG Xiaoyan;YANG Lan;CUI Can;LI Jiaming;LONG Yi

作者机构：西南大学资源环境学院重庆市水土保持工程技术研究中心重庆400715 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2024年第61卷第2期

页      面：408-423页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项(XDJK2017B025) 西南大学大学生创新训练项目(S202110635130)资助 

主　　题：三峡库区 农业小流域 “源—汇”景观格局 溶解态养分 景观空间负荷对比指数 

摘      要：“源—汇景观格局反映了流域土地利用配置与空间要素分布,导控流域能源流动与水沙过程,是影响小流域养分流失的重要因素。为探明景观格局对不同降雨类型下,农业小流域溶解态养分输移的影响,以三峡库区石盘丘小流域的传统农业型集水区与农林复合型集水区为研究对象,监测不同强度侵蚀性次降雨事件中,两个集水区出口断面处径流溶解态氮、磷浓度,利用航测数据结合最小累计阻力模型识别“源-汇景观空间格局,引用景观空间负荷对比指数(Location-Weighted Landscape Index,LWLI)进一步分析小流域溶解态养分输移对“源—汇景观格局的响应机制。结果表明:(1)传统农业型集水区内,“源“汇景观面积比为1.8︰1,以“源景观为主,景观垂直分异性明显;农林复合型集水区内“源“汇景观比例约1︰1,且均衡分布,但高陡坡区域占比高、平均坡度大。(2)两种类型集水区内,溶解态氮、磷流失负荷均表现为暴雨中雨大雨,而不同降雨事件中,传统农业型集水区养分输出负荷及其变异系数均高于农林复合型集水区,养分输移波动性强,更易受到降雨强度变化的影响。(3)农业用地在两种集水区内均是主要的养分流失来源,但受坡度限制,其他林地可能是农林复合集水区中重要的养分迁出区域;传统农业型集水区的LWLI高达0.75,表征了该集水区的高氮、磷流失风险;农林复合型集水区LWLI为0.28,养分输出量低,这是合理的景观空间格局与农林复合经营模式共同作用的结果。“源—汇景观格局对小流域养分流失影响显著,可通过“源—汇景观空间负荷对比指数对小流域养分流失风险进行判别,并为“源—汇景观格局优化及小流域面源污染防控提供依据。