近日，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所生態(tài)修復(fù)研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果分別發(fā)表在國(guó)際期刊《林業(yè)研究》（Journal of Forestry Research）與《生態(tài)指數(shù)》（Ecological Indicators），初步揭示了水源地氮素污染的發(fā)生機(jī)制。
目前全球氮肥用量達(dá)到1.2億噸，是地球極限閾值的2倍，然而只有40%的氮素被作物吸收，超過(guò)50%的氮肥進(jìn)入環(huán)境。我國(guó)約有60%的河流、湖泊受到不同程度的污染，其中50%是由面源污染引起的，而氮素污染對(duì)水污染的貢獻(xiàn)率為81%。
太湖流域山地丘陵水源地植被覆蓋中相當(dāng)一部分是毛竹林，團(tuán)隊(duì)聚焦毛竹林地表徑流遷移途徑研究，進(jìn)行了實(shí)地持續(xù)定位觀測(cè)，并初步揭示了氮素污染的發(fā)生機(jī)制：高強(qiáng)度降雨能夠通過(guò)淋溶沖刷等方式使葉片及土壤中的氮素隨地表徑流遷移，是造成氮素流失的主要驅(qū)動(dòng)力。
因此，降雨充沛的雨季（6-9月）是氮素流失的主要時(shí)段，占全年氮流失的85.9–95.9%；而從空間維度來(lái)看，水源地空間層次由高到低，氮素流失強(qiáng)度逐漸提高。在徑流遷移過(guò)程中，人為活動(dòng)諸如生活污水排放和白茶種植能夠增加徑流溝中的氮素污染，而建設(shè)森林濕地則能夠有效降低水體中氮素污染物濃度。研究還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)林分優(yōu)化，改變毛竹林結(jié)構(gòu)，在毛竹純林中混交常綠喬木、豆科植物等能夠有效控制氮素流失，減少38.2%的水源地氮滲漏。
研究結(jié)果不僅豐富、拓展了土壤物理、水文學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論內(nèi)涵，而且明確了高強(qiáng)度經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)林覆蓋下水體氮污染關(guān)鍵因素，有助于在該類型水源地建立可持續(xù)的植被經(jīng)營(yíng)管理模式，促進(jìn)水源地面源污染治理工作。
中國(guó)林科院亞林所已畢業(yè)博士生王榮嘉為論文第一作者，中國(guó)林科院亞林所研究員張建鋒為通訊作者。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1007/s11676-023-01640-3；
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111007
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