苏静君,赵洪涛,3*,焦茹媛,房志达,杨晓晶,5,李叙勇,3

基于R语言的非点源颗粒态磷指数构建及应用——以丘陵红壤区小流域为例

苏静君1,赵洪涛1,3*,焦茹媛2,4,房志达1,杨晓晶1,5,李叙勇1,3

(1.中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085；2.中国科学院生态环境研究中心,环境水质学国家重点实验室,北京 100085；3.中国科学院大学研究生院,北京 100049；4.中国科学院生态环境研究中心(义乌)长三角中心,浙江 义乌 322000；5.兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃 兰州 730070)

以南方丘陵红壤区典型小流域为例,构建了基于R语言的流域非点源颗粒态磷污染指数并进行应用.结果表明,(1)流域土壤侵蚀模数在0.7~15244.2t/(km2·a)之间,超出南方丘陵红壤区容许土壤侵蚀量的区域占流域面积59%;平均非点源颗粒态磷产生强度为0.86kg/hm2,超出非点源磷流失阈值的区域占流域面积14%.流域侵蚀等级以微、轻度为主,但中度及以上强度区域以较小的面积(7.2%)贡献了较大比例的流域侵蚀产生量(35%)和输出量(43%)、以及非点源颗粒态磷输出量(31%).(2)识别的关键源区占流域面积14%,贡献了65%和58%的侵蚀土壤和颗粒态磷输出负荷;主要分布在近河道的坡地(<25°,水文距离£800m),林地、耕地、园地是主要土地利用类型组成.(3)过量施肥导致的土壤磷素富集、强降雨条件下低丘缓坡地带的高易蚀性是关键源区形成的主因.研究进一步对关键源区进行分类分区,提出了以水土保持、配方施肥、工程治理为核心的非点源颗粒态磷污染治理组合措施. 研究为丘陵红壤区流域非点源颗粒态磷污染的防治提供了较为系统完善的思路.

R语言；丘陵红壤区；非点源颗粒态磷；关键源区；分区分类治理

控制陆地非点源磷向水环境的输入是遏制水体富营养化的关键[1].随着点源污染逐渐被控制,非点源污染问题日益凸显.在我国,非点源磷流失可达水体总磷负荷的67.4%,且以颗粒态输出为主[2].非点源磷污染因时空异……