酸雨作用下中亚带森林冠层淋溶规律研究

2001年1月～2002年6月对韶山亚热带常绿阔叶林4个采样区进行了酸雨的监测,以监测数据为依据,分析研究了林内穿透水中主要离子的淋溶规律。结果表明:大气降水经过森林冠层后pH值明显升高,韶山亚热带常绿阔叶林对SO42-、NO3-、Mg2+、NH4+离子具有吸收作用,特别是NH4+和NO3-离子。SO42-、Ca2+和Mg2+离子的冠层淋溶百分率随降雨量的增加有明显减少的趋势。Ca2+、K+和Cl-随着pH的增加,其冠层淋溶百分率呈增加趋势。韶山地区在常年酸沉降作用下,森林冠层对酸性离子SO42-、NO3-的吸收作用最强。根据18个月离子浓度平均值来计算,韶山地区森林冠层离子的淋溶序列为:K+>Ca2+>Cl->Mg2+>SO42->NO3->NH4+>Na+。     

森林降水化学的变化特征和机理

研究并比较了湖南酸雨区韶山小集水区林内降水的化学特征，结果表明，与大气降水相比，穿冠水和地表穿透水中的富集的离子浓度除了NO3^-和Na^ 外均明显增加，到达地表的降水离子增加倍数最高达34．3倍；离子总量最高倍数为8．1倍，乔木树冠层的离子富集作用大于灌木层。韶山的大气降水、穿冠水和地表穿透水的年均pH分别为4．61、5．54和5．85。持续大量的降水对森林上空的污染物有较高的清除效果。     

酸沉降下韶山森林氮的输入、输出通量变化特征

以韶山蔡家塘森林小流域2001年实地监测的大气降水、穿透水和地表水数据为基础,对酸沉降作用下韶山森林N的输入、输出的月均通量及变化特征进行了研究.结果表明:2001年N输入通量为53.81 kg/hm2,主要以NH₄+ 形式(占总输入的64%)输入该森林生态系统;2001年N输出通量为3.57 kg/hm2,主要以NO₃-形式(占总输出的64%)输出该森林生态系统.韶山森林2001年N净滞留量达到50.24 kg/hm2.月均输出通量极大值出现在降雨量较多的5-7月,其N输出通量占全年N总输出通量的59%.从N的总输入通量、总输出通量的变化来看,N输出并不随输入的增加而增加,N的输出主要受到降水量的影响.      

湖南韶山大气降水及森林降水离子分布特征

以2001年1月-2002年6月韶山大气降水和森林降水的监测数据为基础,对韶山的大气降水和森林林冠穿透水的化学成分的分布特征进行了分析.结果表明,大气降水与森林降水的阴离子均以SO42-为主,其浓度分别占相应的总阴离子的52.87%和48.92%;阳离子以Ca2+为主,其浓度分别占总阳离子的37.62%和42.81%.森林穿透水中的离子浓度明显增加,增加倍数最高达9.7倍.采用主成分分析方法对大气降水和森林穿透水中的化学组分进行了分析,主成分分析结果表明,大气降水中的2个主要成分占总方差的92.76%,森林穿透水中的3个主要成分占到总方差的96.70%.