广州市酸雨对不同森林冠层淋溶规律的研究

1998年 4月至 1999年 3月对广州市白云山马尾松林和常绿阔叶林、广州市龙眼洞马尾松林两试验点进行了酸雨的监测 ,并测定和分析了林内穿透雨物理量及化学量 ,旨在探讨酸雨对不同森林冠层养分淋溶规律的影响。结果表明 :( 1)广州市酸雨占降雨次数的 79.7%或占降雨量的95.1%。 ( 2 )酸雨通过林冠层后 ,pH值明显增加。 ( 3)在马尾松林和常绿阔叶林中 ,某些单次降雨出现SO4 2 - 、NO3- 、NH+4 、Al3+、Na+的负淋溶现象 ,说明森林对这些离子 (特别是NO3- 、Al3+)具有吸收作用 ;阔叶林全年的NO3- 和Al3+净淋溶为负值 ,说明阔叶林比马尾松林对这两种离子具有更强的吸收能力。 ( 4 )雨水酸度增加 (即 pH值减小 ) ,明显地提高阳离子Ca2 +、Mg2 +、K+和Na+冠层淋溶百分率。 ( 5)NH4 +、SO4 2 - 和NO3- 这 3种离子的冠层淋溶百分率明显地与雨水中SO2 - 4及NO3- 浓度成负相关。 ( 6)SO4 2 - 、NO3- 、NH4 +、Al3+、Ca2 +、Mg2 +、K+、Na+的冠层淋溶序列 ,在白云山常绿阔叶林中为K+>Mg2 +>SO4 2 - >NH4 +>Ca2 +>Na+>Al3+>NO3- ;在白云山马尾松林中为K+>Mg2 +>NH4 +>SO4 2 - >Ca2 +>NO3- >Na+>Al3+,在龙眼洞马尾松林中为K+>Mg2 +>SO4 2 - >NH4 +>Ca2 +>Na+>NO3- >Al3+。

热带山地雨林生态系统的水分生态效应——冠层淋溶、水化学贮滤

以小集水区定位测定方法，系统地测定了海南尖峰岭热带山地雨林更新林系统水文分量及水化学组成，分析比较了热带林生态系统降水化学含量及冠层的淋溶效应；其本实验区年降水量在１８２２．２ｍｍ～３２２５．８ｍｍ，林冠层年均截留率为１４．３％，年径流系数在０．３３～０．７１之间，降水养分元素输入总量均值为８５．８１ｋｇ／ｈｍ２．ａ，林层的淋溶效应使养分元素增加５７．０４ｋｇ／ｈｍ２．ａ。５～１０月是降水、水化学物主要输入以及林层淋溶率颇高的季节，降水占年总量８５．４％、水体各元素量占相应年总量在５８．１％～９０．０％，淋溶量在７２．２％～８９．２％；系统具有良好的化学调节能力和化学贮滤机制，有效地抑制了水及化学组成物质的流失，仅以Ｋ、Ｓｉ、Ａｌ和有机Ｃ流失量大于输入量，表现出良好的生态效益。水化学林溶量与降水量间，以灰色关联动态方法建立的动态模式ＧＭ（１，２），精度较高，宜于系统水化学淋溶量的动态估算。

樟树人工林生态系统不同层次穿透水水化学特征

对樟树人工林生态系统的大气降水、林冠层穿透水、灌木层穿透水和草本层滴透水中N、P、SiO2、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn和Mn共10种养分元素含量进行了测定。结果表明,不同月份大气降水养分元素含量不同,各元素各月平均含量按大小排序为Ca>SiO2>Zn>NH4-N>K>NO3-N>Fe>Mg>Mn>P>Cu。大气降水经过林冠层后,林冠层穿透水、灌木层穿透水、草本层滴透水中各养分元素含量变化基本一致,均表现季节动态变化,大多数元素含量增加。林冠层穿透水、灌木层穿透水、草本层滴透水中各元素各月平均含量按大小排序分别为Ca>K>Zn>SiO2>NH4-N>NO3-N>Mg>Mn>Fe>P>Cu、Ca>K>Zn>SiO2>NH4-N>NO3-N>Mg>Fe>Mn>P>Cu和Ca>NH4-N>K>SiO2>NO3-N>Mn>Mg>Zn>Fe>P>Cu。林冠层穿透水和灌木层穿透水中Fe,草本层滴透水中Fe、Zn为负淋溶,其余各元素浓度有所增加。在上述3项中,除NO3-N、Fe、Zn外,草本层滴透水中其它养分元素的富集作用都强于其它2项。

栎林冠层对降水化学组成的影响

本文初步探讨了苏南丘陵区降水的化学组成以及次生栎林(以栓皮栎为主)冠层对降水化学的反应。结果表明:降水中养分元素的含量为40.71kg/hm^2·a,各元素含量的序列为N>Ca>K>Mg>P;降雨经林冠后,养分总量增加1.28倍,其中,N,P,K,Ca,Mg各增加0.43,0.52,2.75,1.58和0.83倍,但pH值降低;1a中,林内、外雨水中养分含量均表现出明显的季节变化;经冠层淋溶归还的养分量占养分总归还量的28.06％.

广东省典型花岗岩成土剖面元素垂向分布特征

对广东省南部花岗岩广泛发育地区的两个花岗岩风化剖面进行部分主量元素和重金属元素含量变化的研究表明：研究区成土过程是Na、Mg、K、Ca持续风化淋失的过程,且风化程度较高,土壤剖面中重金属元素与主量元素含量的变化趋势一致。研究区两土壤剖面的淋溶作用较强,淋溶层深达200 cm,淀积层深度为100-300 cm。在淀积层内,随着Ca、K、Na、Mg等主量元素的新生矿物沉淀,As、Cd、Pb、Zn、Ni等元素也相对富集,是广东地区深层土壤As、Pb等元素含量高于表层土壤的可能成因之一。

农业发展以环境保护为重

施肥要适量养分达平衡现代生活中,肥料与土壤是分不开的,农民的一些不正确的施肥方法会给土壤带来一定的损害,还会导致肥料利用率低,作物产量下降。同样,土壤养分的不平衡也会对肥料的吸收造成影响。土壤是由基岩层、母质层、淀积层、淋溶层和腐殖质层组成,土壤圈是一个运动的开放的物质与能量系统,与地理环境不断地进行物质和能量的交换和转化。

樟树人工林生态系统的水分生态效应

对樟树人工林生态系统的大气降水、树干茎流、穿透水、林内地表径流、地下径流中N、P、S iO2、K、C a、M g、Cu、F e、Zn、M n共10种养分元素含量进行了测定。结果表明:不同月份大气降水养分元素含量不同,各元素各月平均含量按大小排序为C a>S iO2>Zn>NH4-N>K>NO3-N>F e>M g>M n>P>Cu。大气降水经过林冠层后,树干茎流、林内穿透水中各养分元素含量变化基本一致,均表现季节动态变化,大多数元素含量增加。树干茎流中各元素含量按大小排序为K>C a>NH4-N>S iO2>M g>NO3-N>Zn>M n>F e>P>Cu;林内穿透水中各元素含量按大小排序为C a>K>Zn>S iO2>NH4-N>NO3-N>M g>M n>F e>P>Cu。树干茎流中S iO2、F e、Zn,穿透水中F e为负淋溶,其余各元素浓度有所增加,在这2项中,除NH4-N、K外,树干茎流中NO3-N、P、S iO2、C a、Cu、F e、Zn、M n养分元素的富集作用均小于穿透水。

广州市3种典型绿化树冠层降水再分配对重金属元素沉降的影响

植物冠层降水再分配对化学物质迁移过程具有重要影响。以广州市3种典型绿化树王棕(Roystonea regia)、榕树(Ficus microcarpa)和大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)为研究对象,通过实验观测、样品收集和分析测试,研究2018年10月—2019年9月3种绿化树冠层降水再分配过程及其对重金属元素(Zn、Fe、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg)沉降的影响。结果表明:王棕、榕树和大花紫薇的穿透水分别占降水量比例62.68%、58.79%和67.95%;树干茎流率分别为6.34%、2.08%和1.02%,说明3种树木降水再分配组分存在一定差异。在对重金属元素沉降影响方面,除榕树树干茎流Cd淋溶系数小于1外,3种绿化树的穿透水和树干茎流重金属元素淋溶系数均大于1,表现出正淋溶,且王棕、榕树和大花紫薇的重金属输入总量分别是大气降水的1.11、1.80和1.99倍,说明降水淋洗了植物冠层干沉降重金属物质,使得重金属含量增加。3种绿化树树干茎流重金属富集率变化范围为2.06~118.22,说明绿化树树干茎流重金属元素具有明显的富集效应,研究结果对于城市绿化树树种遴选和区域污染防治具有重要科学意义。

山西太行山区两种地衣——中国石黄衣和黄烛衣的元素含量差异

地衣在大气元素沉降的生物监测研究中应用广泛,但地衣物种之间的元素组成差异会对元素的环境输入评估产生干扰。为摸清元素含量在2种叶状地衣(石生的中国石黄衣Xanthoria mandschurica,XM;树生的黄烛衣Candelaria fibrosa,CAF)之间的差异及其可能的生态学原因,用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测试了采自山西太行山区长治盆地及其周边共3个地点的地衣样品中的51种元素。结果显示,40种元素的含量在地衣间差异较大,其中36种元素(Al、Ba、Be、Bi、Ca、Ce、Cs、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Ge、Ho、La、Li、Lu、Mn、Na、Nb、Nd、Ni、Pb、Pr、Sc、Si、Sm、Sr、Tb、Th、Ti、Tm、U、V、Y和Yb)在XM中含量较高,可能归因于其受大气干沉降更大且更易受本地岩石地球化学的影响,而CAF受冠层截留作用的影响更大;其中4种元素(K、P、S和Zn)在CAF中含量较高,可能与冠层淋溶作用有关。另外11种元素(As、B、Cd、Co、Cu、Hg、Mg、Rb、Sb、Se、Tl)在2种地衣之间的含量差异较小。大气元素沉降的地衣监测法需考虑地衣物种、基物的地球化学特征和植被的影响。