2.2.1　消落带土壤理化性质的变化研究

土壤物理性质是土壤性状的重要组成部分。它不但影响植物的生长发育，而且还调控土壤的化学反应过程。土壤氮磷钾、有机质和p H值以及重金属是土壤化学性质的重要组成部分。消落带土壤理化性质的变化，会导致土壤其他特性发生改变。水库蓄水之后，消落带的土壤物理指标、土壤营养指标及pH值、土壤重金属含量都会随水库水位多次涨落而发生变化，掌握消落带土壤理化性质的时空变化规律，将对消落带开发利用和生态修复提供重要的理论依据。

范小华等在对水土环境变化下三峡水库消落带生态环境问题研究时发现，周期性淹水增加了消落带岩石的含水量，特别是在汛期，库水的涨落使消落带的岩石表层处于浸水—潮湿—风干的状态变换之中，随着含水量的变化，其力学性质迅速发生变化，干湿交替使黏土质岩石表层膨胀与收缩而产生裂隙，并逐渐向岩石内部发展，致使岩体出现网状裂隙而消解，加快了土壤形成的进度。水分对土壤形成有较大的影响，周期性的库水涨落加快了消落带母岩风化成土的进度。

简尊吉在对三峡水库消落带巫山段和秭归段土壤理化性质的研究中发现，消落带土壤在经历水库水位涨落前（2008年）和经历多次水库水位涨落后，其物理性质发生变化。随着经历水库水位涨落次数的增加，巫山样地的土壤密度增加，孔隙度和持水量减少；秭归样地的土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和最大持水量增加，土壤密度、毛管孔隙度、毛管持水量和田间持水量减少。

与经历水库水位涨落前比较，在经历了7次水库水位涨落后，巫山样地和秭归样地0～30cm土层的毛管孔隙度、毛管持水量、田间持水量分别下降了17.5%、45.3%、31.7%和24.4%、44.8%、3.7%。巫山样地的土壤密度增加了21.3%，土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和最大持水量分别下降了18.3%、23.7%和33.3%。(https://www.daowen.com)

研究结果表明，巫山样地和秭归样地在经历水库水位涨落前，0～20cm各土层的毛管孔隙度和0～10cm土层的非毛管孔隙度在样地间的差异不显著；经历1次水库水位涨落后，0～30cm各土层的非毛管孔隙度，以及经历4次水库水位涨落后的所有指标在样地间均差异均不显著，其他指标在样地间的差异显著。经历7次水库水位涨落后，10～30cm各土层的土壤密度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量和毛管持水量在样地间的差异显著，其他指标在样地间的差异不显著。

按不同土层，对高程155～172m区段经历水库水位涨落前和经历1次、4次、7次水库水位涨落后的消落带土壤物理指标差异进行分析，结果表明，在消落带经历水库水位涨落前后的各测定年份中，土壤密度表现为随着土层的加深而增大，其他指标减小。经历7次水库水位涨落后，秭归样地所有土壤物理指标在土层间的差异不显著，巫山样地仅有少数土层间的土壤密度、毛管持水量和田间持水量差异显著。

按高程155～172m区段（区段Ⅰ）和高程172～175m区段（区段Ⅱ），对经历水库水位涨落前和经历多次水库水位涨落后的消落带土壤物理指标差异进行分析。结果表明，经历水库水位涨落前后，巫山样地和秭归样地的消落带大多数土壤物理指标在各区段间没有明显差异。