鼎湖山季风常绿阔叶林水相沉积元素分布及其相关性研究

摘要

2001年2月～2002年3月在鼎湖山季风常绿阔叶林对大气降水、穿透水、土壤水(30和80 cm层)和溪水中的沉积元素进行监测,拟通过不同水相元素浓度的比较及相关关系分析,揭示系统的营养循环功能状况以及对区域化学条件变化的响应,阐明因素在环境中的迁移转化规律.结果表明:林冠与大气间强烈的相互作用,极大地提高穿透水中Mn2+、Sr2+、K+、Mg2+、Ca2+浓度.水与土壤作用后,极大地提高水相中Al3+的浓度.30 cm土壤溶液和溪水中的Al3+浓度分别是大气降水(0.329 mg·L-1)的4.8和3.7倍.溪水中的Al3+主要来源于土壤的淋溶.大气降水平均pb2+浓度为0.062 mg·L-1,存在着一定程度的pb2+污染,其浓度分别是穿透水和溪水的5倍和10倍.林冠吸收和土壤过滤吸附是森林生态系统净化pb2+等重金属污染物的主要过程.大气降水、穿透水、土壤水和溪水中Na+的浓度逐步增加,但增幅不大.元素浓度的变异系数在51.1%～236.7%之间.水相中的离子浓度与雨量有关,大气降水、穿透水、土壤水中的沉积元素浓度大部分是干季大于湿季,而溪水中是干季小于或近等于湿季.元素相关分析发现,与元素Mg相关的元素最多,穿透水所含相关元素对最多,不同水相间元素相关状况差异与其元素的来源和外部环境条件有关系.Pb与金属元素Al、Mn在大气降水中极显著相关,Mn-Al、Mn-Mg、Mg-K在所有水相中显著相关,Al-Sr、Mn-Sr、Ca-K、Ca-Mg在除溪水外的所有水相中显著相关,Na-K、Na-Mg在除大气降水外的所有水相中显著相关,而Pb-Na、Pb-k在所有水相中都无相关关系.结果说明,季风常绿阔叶林系统已经遭受一定的外界环境压力,但是其物质循环功能依然稳定.