原始红松林降雨过程中水化学特征研究

摘要

根据降雨与森林生态系统相互作用的空间顺序，分别对大气降雨，原始红松林及其对比林型（人工落叶松林和天然次生白桦林）的乔木层穿透雨、树干茎流、灌木层穿透雨、草本层穿透雨和枯透水的水化学特征进行了比较分析，研究结果如下：
　　(1)研究期间大气降雨pH值加权平均值为5.51，电导率加权平均值为26.0μs/cm。降雨中所测离子浓度大小顺序为:Ca2+＞ SO42-＞ NO3-＞TN＞K+＞NH4+＞Cl-＞ Mg2+＞ Na+＞TP＞Fe＞Mn，各离子几乎均表现为雨量大的月份含量低，雨量小的月份含量高。
　　(2)乔木层穿透雨pH值、电导率、主要离子（除天然次生白桦林中Na+外）、TP、Fe和Mn均高于大气降雨中的，但仅有pH值、电导率、SO42-和Fe在三种森林类型与大气降雨间差异性不一致，pH值、电导率、SO42-仅在原始红松林中明显增加，Fe仅在人工落叶松林中明显增加。各形态N均仅在原始红松林中较大气降雨中高，但仅原始红松林中的NH4+-N和TN以及其它两森林类型中NO3--N与大气降雨中的差异显著。pH值在07年表现为7月低，8、9月高，08年5月较低，7、8月较高。电导率及所测离子月变化特征与大气降雨中基本一致。乔木层穿透雨NO3--N、Ca2+总净输入量均为负值，TP、Mg2+、K+均为正值，NH4+-N、TN、Na+、SO42-仅在原始红松林中为正值，Cl-仅在原始红松林中为负值。
　　(3)树干茎流pH值仅在原始红松林中低于大气降雨的，且仅在原始红松林与大气降雨间无显著差异，月变化均表现为07年8月和08年9月偏低，08年均为5月最低，7月最高;电导率、主要离子均明显高于大气降雨的（天然次生白桦林中的Na+除外）;NH4+-N含量均低于大气降雨中的，NO3--N仅在原始红松林中较大气降雨中高，NH4+-N和NO3--N仅在原始红松林与大气降雨间无显著差异;TN均高于大气降雨中的，TP仅在天然次生白桦林中低于大气降雨中的，TN和TP仅在天然次生白桦林与大气降雨间无显著差异。Fe和Mn含量均明显高于大气降雨中的。电导率和所测离子月变化基本也与大气降雨的一致。
　　(4)灌木层穿透雨pH值全年大体呈现出随时间上升的趋势，pH值、电导率、NH4+-N、TN、TP均仅在原始红松林中低于乔木层的，但仅pH值和电导率在人工落叶松林两层穿透雨间差异显著，TN在天然次生白桦林中差异显著。主要离子（除Na+和Cl-外）、NO3--N、Fe和Mn含量均高于乔木穿透雨中的，但仅有人工落叶松林中K+、Mg2+、Cl-和原始红松林中Cl-在两层穿透雨间存在显著差异。电导率和多数测定的离子月变化特征与大气降雨中一致。灌木层穿透雨NO3--N、SO42-、Mg2+、K+总净输入量均为正值;NH4+-N、TN、TP仅在原始红松林中为负值;Ca2+和Cl-仅在天然次生白桦林中为负值;Na+仅在人工落叶松林中为正值。
　　(5)草本层穿透雨pH值、电导率、Na+、Mg2+、SO42-、TP均高于灌木层穿透雨的，K+仅在天然次生白桦林中低于灌木穿透雨的，Ca2+、Cl-、NH4+-N、TN、Fe仅在人工落叶松林中低于灌木穿透雨的，NO3--N仅在原始红松林中低于灌木穿透雨的，Mn仅在原始红松林中高于灌木穿透雨的，但pH值和Cl-在三种森林类型两层穿透雨间差异性不一致，均在天然次生白桦林中差异显著。pH值月变化呈增加趋势，5月最低。电导率和多数测定的离子月变化特征与大气降雨中一致。草本穿透雨中Ca2+、SO42-、K+总净输入量均为负值，TP、Mg2+仅在原始红松林为正值;NH4+-N、NO3-N、TN、Cl-仅在天然次生白桦林中为正值;Na+仅在人工林落叶松林中为负值。
　　(6)枯透水pH值、Cl-、TP仅在人工落叶松林中低于草本层穿透雨的，电导率、K+、Ca2+、Mg2+、NO3--N、TN、Fe均高于草本层穿透雨的，NH4+-N均低于草本层穿透雨的，Na+和SO42-仅在原始红松林中高于草本层穿透雨的，Mn仅在天然次生白桦林中低于草本层穿透雨的，但pH值、Cl-、电导率、K+和SO42-在三种森林类型枯透水和草本层穿透雨间差异性不一致，pH值和K+仅人工落叶松林中差异不显著，电导率、Cl-和SO42-仅在原始红松林中差异显著。枯透水中离子月变化特征不一致，且与大气降雨中有很大差异。枯透水中NH4+-N总净输入量均为负值，其他离子均为正值。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究状况

1．2．2 国内研究状况

1．3 发展趋势

1．4 本研究的目的与意义

2 研究地区概况和研究方法

2．1 研究地区概况

2．1．1 气候概况

2．1．2 土壤概况

2．1．3 植被概况

2．2 研究方法

2．2．1 野外采样方法

2．2．2 样品的保存及室内化学分析

3 结果与分析

3．1 大气降雨水化学特征分析

3．1．1 大气降雨离子浓度特征分析

3．1．2 大气降雨离子浓度的月变化特征

3．1．3 大气降雨离子输入量特征

3．1．4 小结

3．2 乔木层穿透雨水化学特征分析

3．2．1 乔木层穿透雨离子浓度特征分析

3．2．2 乔木层穿透雨离子浓度的月变化特征

3．2．3 乔木穿透雨中离子净输入量特征

3．2．4 小结

3．3 树干茎流水化学特征分析

3．3．1 树干茎流离子浓度特征分析

3．3．2 树干茎流离子浓度的月变化特征

3．4 灌木层穿透雨水化学特征分析

3．4．1 灌木层穿透雨离子浓度特征分析

3．4．2 灌木层穿透雨离子浓度的月变化特征

3．4．3 灌木穿透雨离子净输入特征

3．4．4 小结

3．5 草木层穿透雨水化学特征分析

3．5．1 草木层穿透雨离子浓度特征分析

3．5．2 草本层穿透雨离子浓度月变化特征

3．5．3 草本层穿透雨离子净输入量特征

3．5．4 小结

3．6 枯透水水化学特征分析

3．6．1 枯透水中离子浓度特征分析

3．6．2 枯透水中离子浓度月变化特征

3．6．3 枯透水离子净输入量特征

3．6．4 小结

结论与建议

1．结论

2．建议

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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