浑善达克沙地多伦生态站沙尘及颗粒物特征研究

摘要

[目的]探讨近地层大气降尘量及其颗粒粒径分布特征,对评价固沙植被生态功能具有重要意义. [方法]利用50 m沙尘观测塔采集了浑善达克沙地多伦生态站不同高度水平沙尘量、垂直降尘量样品,并利用称重法、激光颗粒分析仪和电感耦合等离子体发射光谱仪(PE ICP-OES)分别测定沙尘量、颗粒物粒径和化学元素含量. [结果]水平沙尘通量年平均为16.99 mg/(m2·h),垂直降尘量平均为0.05 mg/(m2·h);在相同高度下,水平沙尘量数值比垂直降尘量高1.30～24.49倍.水平沙尘中>20～50 μm粒径颗粒物含量为50.41%, 10 μm粒径以下颗粒物含量平均为9.09%,并随高度增加>2～5和>5～10 μm粒径颗粒物含量增加明显;垂直降尘中>20～50和>50～100 μm粒径颗粒物含量分别为40.12%和30.02%,10 μm粒径以下颗粒物含量平均为4.91%.除SiO2 外,多伦生态站沙尘中Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、P2O5、CaO、TiO2含量分别比风沙土中各元素含量增加5.44、0.97、6.91、6.95、4.12、2.30、2.26倍,比苔藓生物结皮层各元素含量分别增加1.98、0.63、1.33、2.42、1.78、0.81和1.18倍. [结论]垂直降尘量或水平沙尘量随高度增高而减小,并呈现出多项式或幂函数关系,并且沙尘中细颗粒物、化学元素含量显著增加.