网络首发时间:2018-04-11 17:18:40

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长江上游亚高山粗枝云杉人工林林冠对降水过程中氯离子的截留作用

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【作者】 张钰刘利赵海蓉吴福忠谭思懿刘俊成杨万勤

【机构】 四川农业大学生态林业研究所长江上游林业生态工程四川省重点实验室高山森林生态系统定位研究站长江上游生态安全协同创新中心都江堰市环境保护监测站

【摘要】 不断增加的大气氯离子(Cl~-)浓度正在成为影响陆地生态系统过程的全球环境变化因子,因而森林林冠对大气Cl~-的截留与过滤作用逐渐受到关注。然而,已有的研究更加关注工业污染区和城市地区森林对Cl~-的截留作用,但对于一些气候变化敏感且观测困难的山区,人工林在截留大气Cl~-中的作用关注不够。因此,以川西亚高山粗枝云杉人工林为研究对象,研究了2015年8月至2016年7月期间,大气降水(降雨和降雪)和穿透水中Cl~-的动态变化及林冠对降水过程中Cl~-的截留作用。结果表明:1年中共进行了33次大气降水的观测与采样,包括27次降雨和6次降雪。大气降水中Cl~-的平均浓度为1.33 mg/L。降雨中Cl~-的平均浓度为1.41 mg/L,降雪中Cl~-的平均浓度为0.98 mg/L。通过降水输入到森林生态系统的Cl~-总量为7.56 kg/hm~2,其中,通过降雨的Cl~-输入量为6.31 kg/hm~2,通过降雪的Cl~-输入量为1.25 kg/hm~2。1年内林冠的总截留量为2.61 kg/hm~2,平均截留率为38.08%。其中,林冠对降雨过程中Cl~-的截留总量为2.20kg/hm~2,平均截留率为38.90%;对降雪过程中Cl~-的截留总量为0.41 kg/hm~2,平均截留率为34.39%。8月的平均截留率最大,9月的平均截留率最小。林冠对降水过程中Cl~-的截留率与降水量呈显著负相关关系。可见,川西亚高山粗枝云杉人工林林冠对Cl~-具有较强的截留作用,其对于维持和改善长江上游水源涵养地环境具有重要意义。全球变化导致的降水格局变化可能会改变人工林林冠对大气Cl~-的截留与过滤作用。(图4表2参36)

【关键词】 林冠截留氯离子降雨降雪水源涵养地
【基金】 国家重点专项研发计划课题(2017YFC0505003);国家自然科学基金项目(31570445和31622018);四川省青年科技创新团队(2017TD0022)项目资助
  • 【DOI】10.19675/j.cnki.1006-687x.2018.01030
  • 【分类号】S715.2
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