大兴安岭北部兴安落叶松林降雨水化学特征研究

摘要

兴安落叶松是大兴安岭地区地带性植被和最具代表性的森林生态系统，同时也是我国北部地区地带性植物群落。本论文以黑龙江漠河森林生态系统定位研究站为研究区域，以兴安落叶松林为研究对象，根据森林林冠对大气降雨的分配机制，分别对大气降雨，兴安落叶松林穿透雨、树干径流的水化学特征进行了比较分析，目的是了解兴安落叶松林对降雨再分配过程中水化学的变化及其规律。主要成果如下:
　　(1)研究期间降雨pH值在4.39-6.37范围内变化，雨量加权平均值为5.33，从其变化特征可以看出随着降雨量的减小逐渐减小;电导率在6.0-26.0μs/cm之间变化，雨量加权平均值为6.0μs/cm，其变化关系为pH越小电导率的值越大。降雨中所测主要阴阳离子加权平均浓度从大到小的顺序依次为:Ca2+＞ Na+＞NO3-N＞ SO42-＞ NH4+-N＞K+＞Mg2+＞Cl-，根据变化趋势看出，降雨量越大离子浓度越低。
　　(2)兴安落叶松林穿透雨的pH值较大气降雨中的pH值有所上升，pH值在5.18-7.09范围内变化，pH值的雨量加权平均值为6.47，与大气降雨相比，增加了1.14个pH值单位，中位数为6.56，比大气降雨增加了1.1个pH值单位。在测得的穿透雨样品中电导率在2.0-26.0μs/cm之间，雨量加权平均值为29.0μs/cm，穿透雨电导率的中位数为32.0μs/cm，与大气降雨相比均增加了3倍。穿透雨中以Ca2+浓度最高，NH4+含量最低。穿透雨中主要离子雨量加权平均浓度从大到小的顺序依次为:Ca2+＞ K+＞SO42-＞Na+＞ Mg2+＞ NO3-N＞Cl-＞ NH4+-N。与大气降雨相比，Ca2+、K+、Na+、Mg2+、Cl-离子浓度均有所增加，而SO42-、NO3-N、NH4+-N离子的浓度有所减小。Fe、Zn和Mn在穿透雨中加权平均值与大气降雨平均值的趋势相同。与大气降雨相比有很大提高。穿透雨中Na+、NO3-N和NH4+-N为负净输入量，说明这些离子一些被林冠截留，或者在截留过程中被树叶吸收了。Na+在穿透雨中各月净输入均为负值，说明在植物生长过程需要的养分离子较多。穿透雨中Cl-、Mg2+、K+的总净输入量均为正值。
　　(3)兴安落叶松林树干径流中的pH值在4.02-6.71之间变化， pH值的雨量加权平均值为4.48，树干径流较大气降雨表现出了酸化现象;树干径流样品中电导率在54.0-190.0μs/cm之间，雨量加权平均值为142.0μs/cm。主要离子的加权平均浓度除NO3-N和NH4+-N外均高于大气降雨中的浓度，原因可能是树皮给大气沉降提供了良好的接受场所。树干径流中除NH4+和NO3-外，其他离子的变化规律相似，到后期的降雨中都呈现出下降的趋势。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究概况

1．3 发展趋势

1．4 本研究的目的与意义

2 研究地区概况及研究方法

2．1 研究地区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 气候概况

2．1．3 水文概况

2．1．4 地质与土壤概况

2．1．5 植被概况

2．1．6 标准地概况

2．2 研究方法

2．2．1 样地设置及数据采集

2．2．2 样品的保存与室内化学分析

2．2．3 数据分析

3 结果与分析

3．1 林外大气降雨水化学特征

3．1．1 大气降雨离子浓度特征

3．1．2 大气降雨离子浓度变化特征

3．1．3 大气降雨离子输入量特征

3．1．4 小结

3．2 穿透雨水化学特征

3．2．1 穿透雨离子浓度特征

3．2．2 穿透雨离子浓度变化特征

3．2．3 穿透雨离子输入量特征

3．2．4 小结

3．3 树干径流水化学特征

3．3．1 树干径流离子浓度特征

3．3．2 树干径流离子浓度变化特征

3．3．3 小结

4 结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明