在水源地如何控制水土流失、减少氮磷等营养物质对水体的输入是控制面源污染、改善水质的关键。实践证明，水源涵养林是改善水质的一项有效措施。但是，有关水源涵养林减少氮磷流失、改善水质的作用机理尚不明确。中国林科院亚林所生态修复研究团队日前在期刊Environmental Research上发表研究论文，从土壤微生物角度探究了水源涵养林对控制土壤氮素流失、净化水质的作用机制。

亚林所生态修复研究组以太湖水源地之一——浙江省安吉县西苕溪流域为研究区，建立不同类型的水源涵养林（毛竹纯林、毛竹披针叶茴香混交林和毛竹紫穗槐混交林），基于氮磷迁移“源头-过程-终端”的实际发生过程，贯彻“山水林田湖生命共同体”理念，从氮磷污染物产生的源头出发，立足土壤“物理-化学-微生物”耦合视角，探究了水源地氮磷流失特征、水库集水过程中污染物浓度变化，揭示了水源涵养林的作用机理。

研究结果表明，通过调整、优化水源涵养林结构，土壤中慢生根瘤菌属的相对丰度从1.51%提高至3.73%，固氮作用增强，土壤中氮素含量升高，并进一步促进土壤中木霉菌的生长，土壤有效磷含量提高了155.64%，CandidatusNitrosotalea（一种氨氧化古菌）的相对丰度降低，一定程度上在细菌层面抑制了土壤硝化作用，有助于减少硝态氮的产生，水源地氮素流失降低38.16%。与纯林相比，优化后的林内微生物群落结构发生了显著变化，同时土壤全氮和硝态氮损失分别减少62.48%—71.45%和31.78%—64.61%。林分结构优化可降低土壤氮素流失，微生物群落在其中起着至关重要的中介作用；同时，发现了水源涵养林调控氮素流失的潜在路径。

自2008年开始，亚林所生态修复研究组率先开展水源地面源污染生态治理研究。17年来，研究组重点针对长三角地区水土流失型面源污染，发现了水源地污染物迁移驱动力的“真相”，提出了水土流失型面源污染林业生态修复主要技术措施，在面源污染生态治理研究方面取得丰硕成果。在浙江安吉赋石水库、绍兴汤浦水库、温州珊溪水库、诸暨陈蔡水库、余姚姚江、江苏宜兴等地建立示范点7个，核心示范区面积3.29万亩，辐射面积4.5万平方公里，推动了浙江省“五水共治”和水源地环境整治工程、太湖流域防护林建设工程等。项目成果“水源区面源污染林业生态控制技术”2016年获得浙江省科技兴林一等奖；取得授权国家发明专利3项；出版英文学术专著1本；在中外期刊发表学术论文50余篇。这些成果为推动水源涵养林建设、发挥森林“四库”作用提供了理论支撑，有力地支持了区域生态工程建设，为改善水源地生态环境、保障饮用水安全作出了重要贡献。

来源：中国林科院