城市蒙古栎人工林对降雨中金属元素迁移的影响

摘要

在位于哈尔滨市区的东北林业大学城市林业示范基地蒙古栎(Quercus mongolica)人工林中心区域设置10 m×10 m观测样地,于2015年5—10月份的树木生长季期间,在距离样地150 m处布设翻斗式雨量计(HOBO RG3-M)和3个自制雨量筒测定大气降雨量(作为对照)、在样地内十字交叉布设13个自制雨量筒测定样地穿透雨量、选取5株蒙古栎作为标准观测样木测定样地树干茎流量;将采集的大气降雨、穿透雨、树干茎流样品,使用0.45μm微孔滤膜过滤,经硝酸酸化处理后,应用火焰原子吸收分光光度计(Thermo Scientific ICE-3500,美国)测定样品中K、Ca、Na、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn金属元素质量浓度;分析城市蒙古栎人工林伴随降雨分配过程中的金属元素变化特征和输入规律。结果表明:①大气降雨、林内穿透雨、树干茎流中,8种金属元素质量浓度各不相同,但均为树干茎流金属元素质量浓度大于穿透雨金属元素质量浓度;除K、Na元素外,其他6种金属元素的质量浓度,在降雨分配中由大到小依次为树干茎流、穿透雨、大气降雨,即降雨穿过冠层后,金属元素质量浓度增加。②生长季内8种金属元素的净输入量(林内穿透雨+树干茎流-大气降雨)不同,其中K、Ca、Cu净输入量,分别为-1.382、-1.200、-0.031 kg·hm^(-2);Na、Mg、Fe、Mn、Zn净输入量,分别为0.382、1.631、0.254、0.138、0.011 kg·hm^(-2)。③蒙古栎人工林对8种金属元素总体呈现出截留作用(净输入量为-0.197 kg·hm^(-2)),且受K、Ca、Mg净输入量的影响较大。