,*,*,*,*,*,*,*,*,柴河流域不同景观结构氮磷养分计量比变化特征及其流域污染防控,柴河流域不同景观结构氮磷养分计量比变化特征及其流域污染防控,报 告 内 容,2,问题提出及研究切入点,1,研究区域及方法,2,主要结果与分析,3,流域面源污染调控对策,4,报 告 内 容2问题提出及研究切入点1研究区域及方法2主要结,3,问题提出及研究切入点,1,3问题提出及研究切入点1,重富营养区,富营养区,中营养区,贫营养区,贫营养区,磷浓度,(mg/L),0.019,1.0,0.413,0.,0,65,巢湖,太湖,洪泽湖,洞庭湖,鄱阳湖,东山湖,磁湖,西湖,麓湖,甘棠湖,长春南湖,流花湖,荔湾湖,蘑菇湖,草海,玄武湖,南太子湖,墨水湖,东湖,东钱湖,什刹海,南宁南湖,瘦西湖,南四湖,呼伦湖,镜泊湖,邛海,淀山湖,固城湖,乌梁素海,滇池,五大莲池,白洋淀,岱海,哈素海,千岛湖,抚仙湖,洱海,兴凯湖,松花湖,纳木错,青海湖,博斯腾湖,柴窝堡湖,长白天池,我国主要湖泊富营养化的状态,0.235,0.765,10,总氮浓度,4.50,(mg/L),0,重富营养区富营养区中营养区贫营养区贫营养区磷浓度(mg/L),富磷区,城市建成区,城市扩张区,未来农业区,滇池流域的污染概况,工业污染得到有效控制,生活污染源贡献最大,面源污染呈现上升态势,面源污染来源,：,山地：,重点是“五采区”,农田：,大棚区、坝平地、坡耕地,河流：,内源污染,富磷区城市建成区城市扩张区未来农业区滇池流域的污染概况工业污,6,流域综合治理思路,源,流,汇,“源流汇”的功能载体体现于,景观结构,“源流汇”的功能具体表现于,径流养分,研究的关键问题：不同景观结构径流养分输移特征如何？,6流域综合治理思路源流汇“源流汇”的功能载体体现于景观结构,解决问题的切入点,养分计量,生长速率,限制性元素判断,养分的动态平衡,生态健康评价,养分利用性,土地利用方式,气候,生物属性,面积,解决问题的切入点养分计量生长速率养分利用性土地利用方式气候,8,本研究的目的及主要内容,本研究的主要目的：,（,1,）了解不同景观结构养分动态的输移特征,（,2,）不同景观结构在水体富营养化中的风险评估,本研究的主要内容：,（,1,）主要景观类型,径流养分,及其计量特征,（,2,）主要景观类型,土壤养分,含量及其计量特征,（,3,）主要景观类型的,生物属性,特征,8本研究的目的及主要内容本研究的主要目的：,9,研究区域及研究方法,2,9研究区域及研究方法2,研究区域与研究方法,坝平地,坡,/,台地,柴河,设施农业,山地及富磷区,滇池流域的柴河子流域,研究区域与研究方法坝平地坡/台地柴河设施农业山地及富磷区滇池,研究区域与采样方案,不同景,观结构（,6,个类型,）,磷矿区、富磷区林区、坡耕地、坝平地、大棚区柴河下游,不同时,间段（,6,场降雨,）,雨季前期、中期、后期,测定指标,土壤、植物、径流的氮、,磷含量,研究区域与采样方案不同景观结构（6个类型）,12,主要结果与分析,3,12主要结果与分析3,（,1,）不同景观结构土壤养分,氮：,柴河底泥大棚区坝平地坡耕地富磷区林地磷矿区,磷：,磷矿区富磷区林地坝平地柴河底泥大棚区坡耕地,氮磷比：,柴河底泥大棚区坡耕地坝平地林地磷矿区,（1）不同景观结构土壤养分氮：柴河底泥大棚区坝平地坡耕,（,2,）,地表径流水质总体特征,14,总氮,含量介于,0.12-135.1mg/L,，均值为,5.22 mg/L,，是,V,类水质限值（,2.0mg/L,）的,2.61,倍；,全磷,含量介于,0.11-112 mg/L,，均值,10.45,，是,V,类水质限值（,0.4mg/L,）的,26.13,倍。,径流中,溶,解态氮,是总氮的主要赋存形式,，,占总氮的,60%,；,颗粒态磷,是总磷的主要构成形式,，,占总磷的,73%,符合面源污染基本特征；氮磷污染相对比较严重,（2）地表径流水质总体特征14总氮含量介于0.12-135.,（,3,）不同景观结构径流的时空变异,全氮,溶解氮,全磷,溶解磷,（3）不同景观结构径流的时空变异全氮溶解氮全磷溶解磷,（,4,）径流养分含量的时空变异,全氮,全磷,溶解态氮,溶解态磷,总氮磷比,溶解态氮磷比,空间变异无显著差异,氮雨季初期变异程度高,；,磷素表现为雨季,前,中期的变异稍高,；,总氮磷比的变异幅度相对较小,；,除磷素外其他指标在监测时期内均表现为先下降后升高的趋势。,（4）径流养分含量的时空变异 全氮全磷溶解态氮溶解态磷总氮,坝平地与坡耕地,径流整体处于磷限制状态,磷矿区及富磷区林地,径流处于氮限制状态,（,5,）不同景观单元养分计量比关系,坝平地与坡耕地径流整体处于磷限制状态（5）不同景观单元养分计,坡耕地与坝平地的径流水体均属于磷限制,植物属于氮限制,原因：较低的磷水平导致氮素的有机合成及转换速率降低,（,5,）不同景观单元养分计量比关系,坡耕地,水,体,磷,限,制,水,体,无,限,制,植物氮限制,植物磷限制,坝平地,大棚区,坡耕地与坝平地的径流水体均属于磷限制（5）不同景观单元养分计,磷矿区与富磷区林地的径流水质与植物均属于氮限制,柴河径流水体不受营养盐限制，因此富营养化风险较高,富磷区林地,磷矿区,N,限制,柴河,无限制,（,5,）不同景观单元养分计量比关系,磷矿区与富磷区林地的径流水质与植物均属于氮限制 富磷区林地,（,6,）不同景观单元养分流失风险分析,污染防控次序：大棚区磷矿区坝平地坡耕地柴河下游林地,养分,流失系数,=,径流总含量,/,土壤总含量；,养,分迁移,系数,=,径流溶解态含量,/,土壤总含量,（6）不同景观单元养分流失风险分析污染防控次序：大棚区磷矿,21,流域面源污染防控对策,4,21流域面源污染防控对策4,流域生态系统,健康丧失过程,大量营养盐输入,水养分平衡变化,pH,值升高,DO,降低,CO2,降低,生态系统失调,藻类异常增殖,初级生产力失衡,生态系统结构破坏,流域、湖库等水体生态系统健康丧失,土壤养分变化,土壤板结,氧气下降,生物活性降低,1.,生态化学计量在流域污染防控中的作用,养分动态过程中的养分计量学特征的变化,流域生态系统 大量营养盐输入水养分平衡变化pH值升高生态系统,不同的水体氮磷比影响水体藻类生长（最适,16:1,）,不同景观结构的氮磷比导致不同景观的限制性营养盐不同,不合理的景观格局可能会导致河流水体的富营养化,本研究结果就说明了这一点，即农田磷限制的径流与富磷山区氮限制的径流汇流至柴河河道后，其河流水体体现为不受营养盐的限制，进而增加富营养化风险，因此,合理的景观格局,对面源污染防控及富营养化治理非常重要,2.,生态化学计量在富营养化风险中的作用,不同的水体氮磷比影响水体藻类生长（最适16:1）2.生态化学,3.,流域污染防控过程重点区域的识别,大棚区与磷矿区,3.流域污染防控过程重点区域的识别大棚区与磷矿区,4.,流域氮磷污染防治对策,大棚区和磷矿区是该流域重点防控对象，因此需要重点突破这两种景观的面源污染控制与处理关键技术；,优化流域景观格局，如大棚上山种植，可有效降低污染物的输出；,利用河道合适的营养盐进行生态化提升，以加强对水体养分的削减,加强宣传教育，强化社会与个人对面源污染防控的意识，科学指导管理，从源头减少污染物的使用,4.流域氮磷污染防治对策大棚区和磷矿区是该流域重点防控对象,请提出宝贵建议,谢 谢！,请提出宝贵建议谢 谢！,