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《林業(yè)建設(shè)雜志》2014年第三期

1研究方法

為了研究滇池濕地土壤演變與發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上了解人為活動(dòng)對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境變化特征與機(jī)制，本研究選取沼澤土、沖積土、水稻土的三種主要類型土壤為研究對(duì)象。即以滇池周邊受人為干擾影響小的沼澤土壤作為參照，湖濱帶水稻土和人為干擾的沖積土進(jìn)行比較研究。野外土壤采樣時(shí)，每一類型土壤設(shè)3個(gè)具有代表性的采樣點(diǎn)分別采集樣品，并詳細(xì)記錄現(xiàn)場(chǎng)情況。實(shí)驗(yàn)分析采用中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所土壤分析方法［3］。分析三類土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效鉀、水解氮、及PH值等，并探討農(nóng)業(yè)耕作及人為干擾對(duì)滇池濕地的影響。

2結(jié)果與分析

2.1滇池湖濱帶三類土壤特征

2.1.1沼澤土滇池湖濱帶沼澤土是滇池濕地受人為影響小的土壤，土壤通常處于水面下，長(zhǎng)年生長(zhǎng)有天然水生植物，湖積沉甸而發(fā)育形成的。主要分布在滇池湖濱帶低海拔處，土壤很少接觸空氣，處于無(wú)氧條件下，積累大量植物殘?bào)w和其它有機(jī)物，形成腐質(zhì)泥化土［4］。從表1可看出滇池的沼澤土壤有機(jī)質(zhì)平均含量9.870%，全氮含量達(dá)0.287%，C/N比值為19.603，可見(jiàn)沼澤土對(duì)養(yǎng)分的積蓄作用。全鉀含量高達(dá)2.350%，全磷含量0.082%。速效鉀含量54.102mg.kg-1，速效磷僅為22.305mg.kg-1。水解氮高達(dá)159.894mg.kg［-1］，這種較高氮營(yíng)養(yǎng)含量可能為外來(lái)補(bǔ)給，與周圍農(nóng)業(yè)施肥引起的氮營(yíng)養(yǎng)流失進(jìn)入有關(guān)。

2.1.2水稻土水稻土是人為常年耕作，灌溉和排水交替進(jìn)行，使原本濕地土壤耕作熟化。滇池的水稻土受灌溉排水、濕耕干作、人工施肥等影響，土壤的水分變化極大，養(yǎng)分還原及分子氧化變化頻繁。水稻土長(zhǎng)年灌水耕耘、人為堆肥以及稻谷一年一種，根系積累又分解。收獲季節(jié)稻田排干，土壤與空氣接觸，養(yǎng)分還原、氧化不斷。水稻土不斷翻耕，土壤粘粒分散。與滇池湖濱帶的沼澤土相比，有機(jī)質(zhì)下降至7.560%，全氮下降至0.216%，C/N比值為15.117。速效磷含量15.703mg.kg-1和速效鉀養(yǎng)分含量37.704mg.kg-1。但速效養(yǎng)分的表層水解氮增加到258.348mg.kg-1，這可能與水田有機(jī)質(zhì)分解以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中大量施用氮肥有關(guān)［3］。人為耕作活動(dòng)對(duì)土壤特性產(chǎn)生變異，使土壤肥力下降，土質(zhì)變劣，見(jiàn)表1。

2.1.3沖積土沖積土受雨水、洪災(zāi)及人為搬運(yùn)作用，由滇池周邊高處不斷沖積、洪積下來(lái)而形成的土壤。滇池湖濱帶沖積土由于人為修防浪堤，湖水上漲使沖積土埋下水下，形成人工濕地土壤。其成土母質(zhì)為沖積母質(zhì)。沖積母質(zhì)發(fā)育形成的沖積土有機(jī)質(zhì)和氮素營(yíng)養(yǎng)含量低，有機(jī)質(zhì)4.230%，全氮0.097%，養(yǎng)分貧瘠。但速效磷含量27.689mg.kg-1和速效鉀含量71.827mg.kg-1，較沼澤土和水稻土都高，這可能與滇池湖濱帶沖積土成土?xí)r間不長(zhǎng)，修防浪堤后被淹沒(méi)，并開(kāi)始發(fā)生氧化還原過(guò)程有關(guān)，見(jiàn)表1。

2.2滇池湖濱帶耕作對(duì)滇池濕地的影響滇池湖濱帶水稻土歷史上曾是沼澤土，由于人們圍湖造田，排干湖水，致使水位下降，土壤露出水面，經(jīng)逐年灌溉排水、濕耕干作、人工施肥等影響發(fā)育形成了水稻土。在每年堆肥條件下，土層養(yǎng)分含量較高。但水稻土與沼澤土相比較，養(yǎng)分仍然呈下降趨勢(shì)。水稻土的有機(jī)質(zhì)從9.870%降到7.560%，耕地植物生長(zhǎng)迅速，枯落物多，但有機(jī)質(zhì)下降一是由于水稻土溫度高，有機(jī)質(zhì)分解速度快；另一個(gè)原因是有機(jī)質(zhì)容易被大量雨水沖刷和稻田排水進(jìn)入滇池湖中。全氮由0.287%降到0.216%，C/N比值由19.603下降到15.117，可見(jiàn)水稻土較沼澤土的養(yǎng)分匯集能力差，并且大量有效養(yǎng)分快速釋放。水稻土全鉀含量為1.351%，比其他兩個(gè)樣地類型要小得多，這是由于水田季節(jié)干濕交替明顯，淋溶作用不明顯，鉀的固定能力大大減弱，鉀含量小。水稻土水解氮達(dá)到258.348mg.kg-1，遠(yuǎn)大于沼澤土159.894mg.kg-1，這可能與農(nóng)業(yè)大量施氮肥有直接的關(guān)連［5］。水稻土速效磷、速效鉀僅有15.703mg.kg-1、37.704mg.kg-1，為三種類型土壤最低。水稻土速效磷、鉀含量最低，這是由于耕作土吸附性較強(qiáng)，土壤偏堿性條件下磷與鉀容易與其它分子結(jié)合而失去有效性［6］。由于稻田土有機(jī)質(zhì)和全氮、磷、鉀含量大量損失，以及大量的施氮肥，而土壤缺磷、鉀等其它植物所必需的微量元素導(dǎo)致氮肥利用率低，大量氮肥等營(yíng)養(yǎng)元素流失到滇池必然會(huì)對(duì)滇池生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極大影響。而且由于肥料利用率低而進(jìn)入滇池導(dǎo)致滇池水質(zhì)越來(lái)越劣，水體混濁，懸浮物不斷增加。由于水田缺乏湖濱帶沼澤地對(duì)污水的截留和緩沖功能，另外水田土壤中的養(yǎng)分流失到滇池內(nèi)必然對(duì)位于其下的湖泊產(chǎn)生影響。沼澤地農(nóng)業(yè)耕作不僅使?jié)竦厣锶郝涓淖儯乙鸷锤粻I(yíng)養(yǎng)化。滇池濕地沼澤改變成水田環(huán)境，使之喪失了濕地原有的調(diào)節(jié)功能。滇池湖濱帶水稻田大量氮肥引起的湖水污染，是導(dǎo)致滇池水質(zhì)變差和富營(yíng)養(yǎng)化的潛在因素。滇池湖濱帶農(nóng)業(yè)耕作，使滇池面積減小，水質(zhì)變差和富營(yíng)養(yǎng)化，都引起和加快滇池濕地退化過(guò)程。

2.3滇池湖濱帶修堤筑壩對(duì)滇池濕地的影響滇池湖濱帶沖積土成土?xí)r間不長(zhǎng)，土質(zhì)疏松，還沒(méi)有形成土壤剖面。由于人為修防浪堤，湖水上漲使之淹于水下，形成人工濕地土壤。沖積土有機(jī)質(zhì)含量最少，僅為沼澤有機(jī)質(zhì)含量的1/2。這是因?yàn)槿斯竦氐臎_積土缺乏湖濱帶植物，破壞原有湖濱帶植物吸附凈化功能，水流速度較快，有機(jī)質(zhì)容易被水流帶走，湖濱帶沒(méi)有水質(zhì)凈化和攔截泥沙的作用，所以有機(jī)質(zhì)含量小。修堤致使滇池湖濱帶天然沼澤地破壞，土壤有機(jī)質(zhì)含量降低，這也說(shuō)明湖濱帶沼澤土對(duì)有機(jī)質(zhì)的吸收和固定能力最強(qiáng)。與沼澤土相比，全氮由0.287%降到0.077%。但C/N比值由19.603上升到31.932，可見(jiàn)沖積土較沼澤土相比，其養(yǎng)分正在快速積累中。沖積土總磷和總鉀遠(yuǎn)大于水稻土，這是由于人工濕地對(duì)磷和鉀的截留主要是對(duì)不溶性磷鉀的吸附和沉積。沖積土速效磷是沼澤土含量的1.24倍，是水稻土含量的1.76倍。速效鉀是沼澤土含量的1.32倍，是水稻土含量的1.90倍。這是因?yàn)橥寥浪傩Я住⑩浐颗c土地利用類型有關(guān)。湖濱帶沼澤土和水田土由于植物生長(zhǎng)吸收了大量的磷和鉀。人為因素是影響土壤速效磷和鉀含量的一個(gè)因素，但并不是唯一的因素［7］。沖積土由于水淹產(chǎn)生劇烈侵蝕，并且土質(zhì)較松，積物較豐富，在水的淋溶作用下釋速效磷和鉀現(xiàn)象頻繁，所以其速效磷和鉀含量最高。所以滇池周邊人工濕地應(yīng)種植水生植物，不僅可以不斷地從濕地中取出營(yíng)養(yǎng)成分，并可獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益［8］。

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論從滇池湖濱帶三種類型土壤理化定量研究結(jié)果表明如下。（1）農(nóng)業(yè)耕作施肥進(jìn)入水田后，水解氮多，而速效磷、鉀等植物生長(zhǎng)必要微量養(yǎng)分少，致使肥料利用率低。并通過(guò)徑流、下滲向滇池水體遷移。滇池湖濱帶水田面源污染突出，農(nóng)田不合理施肥是引起滇池污染的主要原因。（2）滇池修堤致湖水位變幅較大，嚴(yán)重地影響了湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)功能下降。滇池湖濱帶人類活動(dòng)如農(nóng)田耕作、修堤，致使湖濱帶自然群落的生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞貽盡，加劇了滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程。破壞了湖濱帶濕地生物多樣性，削弱了湖濱帶對(duì)氮、磷、鉀的自凈能力，毀壞了其美學(xué)價(jià)值。滇池湖濱帶受人為影響小的沼澤土有機(jī)質(zhì)含量高，全磷、全鉀含量高，而受人為干擾淹沒(méi)的沖積土有機(jī)質(zhì)含量最小。這充分說(shuō)明湖濱帶的水生植物根系固定和沉積有機(jī)質(zhì)的作用。（3）湖濱沼澤地帶具有較好的生態(tài)功能和環(huán)境功能，在水質(zhì)凈化和攔截泥沙等方面效果顯著，湖濱植物帶大量吸收入湖礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)用于自身生長(zhǎng)，也體現(xiàn)了湖濱帶的吸附、凈化功能。因此，要重視并保護(hù)湖濱沼澤地帶，從而使其功能得到有效發(fā)揮。三種類型土壤的pH值均大于7.5，這說(shuō)明滇池的水質(zhì)已經(jīng)受到嚴(yán)重的污染，以致于使湖濱帶沼澤土、水稻土及沖積土受到影響并出現(xiàn)鹽化趨勢(shì)。

3.2滇池湖濱帶的生態(tài)恢復(fù)建議滇池湖濱帶由于受農(nóng)業(yè)利用和人為干擾，其生態(tài)和環(huán)境功能受到損壞，并影響了其攔截泥沙、過(guò)濾污水和維持生物多樣性、生態(tài)平衡的作用。為了修復(fù)滇池湖濱帶，還原健康的滇池湖泊生態(tài)系統(tǒng)，提出幾點(diǎn)建議：（1）滇池湖濱帶發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)田面源污染。（2）滇池周邊人工濕地應(yīng)加大水生植物種植，推動(dòng)滇池湖濱帶生態(tài)建設(shè)。（3）充分保護(hù)滇池湖濱帶沼澤土，充分發(fā)揮濕地的凈化功能，并作為治理滇池富營(yíng)養(yǎng)化的有效措施。

作者：袁國(guó)安文勇軍付小勇周曉單位：云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院西南林業(yè)大學(xué)云南省林科院