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内蒙古大兴安岭安落叶松林降水化学特征研究

作　者: 苏日娜
导　师: 周梅
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 生态学
关键词: 兴安落叶松林 林外雨 穿透雨 树干茎流
分类号: S718.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 71次
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内容摘要


森林生态系统的水化学特征反映了森林生长的生态和生理特性,通过对大气降水、穿透雨和树干茎流养分的研究可探索森林生态系统的养分变化规律,对森林生态系统的养分管理具有重要意义,同时可为森林在涵养水源和净化水质等方面的研究提供科学依据。本试验以寒温带兴安落叶松林森林生态系统为研究地点,对林外雨、穿透雨、树干茎流中的化学性质(总N、总P、NO3--N、NH4+-N、CO32-、HCO3-、Cl-、Ca、Mg、K、Na、Mn、Zn、Fe、Cu、Cr、Pb、Cd、Se、As、pH、电导率、矿化度)进行了分析,其研究结果如下:1.在兴安落叶松林2008年5月至9月,林外雨、穿透雨和树干茎流中的N、P、NO3-、NH4+、CO32-、HCO3-、Cl-、Ca、Mg、K、Na等常规元素和离子的浓度变化来看,HCO3-、Ca的含量较高,P的含量较低。另外大量常规元素和离子通过林冠后均明显增加,表明穿透雨和树干茎流表现明显的营养富集现象。在林外雨、穿透雨和树干径流中常规元素浓度高低排序为:兴安落叶松林林外雨:HCO3->Ca>CO32->NO3->N>Na>K>NH4>Cl->Mg>P;穿透雨:HCO3->Ca>Na>CO32->N>NO3->K>NH4+>Mg>Cl->P;树干茎流:HCO3->Ca>Cl->P>K>N>CO32->NH4+>NO3->Mg>Na。2.降水中Mn、Zn、Fe、Cu等微量元素的输入量特别少,Mn和Fe经过林冠淋溶后在穿透雨和树干茎流中的含量有所增加。而Zn在穿透雨和树干茎流为负淋溶,表明植物体大量吸收了Zn。在树干茎流中微量元素淋溶量大小排序为:Mn>Fe>Cu>Zn。大气降水中Cr、Pb、Cd、Se、As等重金属元素含量非常低,仅在0.25～15μg/L之间。大气降水中重金属元素浓度大小排序为:Cr>Pb>Cd>Se=As;树干茎流中浓度大小排序为:Cr>Pb>Cd>As>Se。3.兴安落叶松林2008年5月至9月林外雨和穿透雨的pH值趋于中性,而在树干茎流中经过林冠和树体的淋溶后,有明显的酸化现象,pH范围在4.4～6.3之间。电导率的月变化明显,在林外雨和穿透雨中7月的最低(分别为1.4和1.6ms/m),9月的最高(分别为22和8 ms/m)。4.内蒙古大兴安岭兴安落叶松林生长季N的输入量为0.191kg/hm2, NO3_-N为0.106kg/hm2,NH4+-N为0.049kg/hm2,DON(有机氮)为0.036kg/hm2。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-15
  1.1 研究目的与意义  8-9
  1.2 国外研究进展  9-12
  1.3 国内研究进展  12-14
  1.4 发展趋势  14-15
2 研究区概况  15-16
  2.1 地理位置  15-16
  2.2 气候  16
  2.3 土壤  16
  2.4 植被  16
3 研究内容及研究方法  16-17
  3.1 试验地选择  16
  3.2 样品的采集与贮存  16-17
  3.3 化学分析  17
  3.4 数据处理和分析  17
4 结果分析  17-37
  4.1 森林水文过程常规元素分析分析  17-25
    4.1.1 不同水体化学组成  17-18
    4.1.2 林外降雨养分含量月变化  18-19
    4.1.3 穿透雨养分含量月变化  19-20
    4.1.4 树干茎流养分含量月变化  20-21
    4.1.5 降水养分含量及淋溶量  21-25
  4.2 重金属元素分析  25-27
    4.2.1 不同水体重金属浓度变化  25-26
    4.2.2 重金属元素年际变化  26-27
  4.3 PH 值、电导率与矿化度的变化  27-29
    4.3.1 PH 值月变化  27-28
    4.3.2 电导率月变化  28-29
    4.3.3 矿化度月变化  29
  4.4 降水化学性质与各离子浓度的关系  29-31
    4.4.1 pH 值与各酸碱离子的关系  29-30
    4.4.2 电导率与总离子浓度之间的关系  30-31
  4.5 TN、NO_3~--N、NH_4~+-N、DON 的沉降通量变化  31-32
    4.5.1 TN 月沉降通量变化  31
    4.5.2 NO_3~--N、NH_4~+-N、DON 的月沉降通量变化  31-32
  4.6 森林水文过程中降水化学含量统计分析  32-37
    4.6.1 林外雨、穿透雨、树干茎流中各元素聚类分析  32-35
    4.6.2 降水中各元素相关性分析  35-37
5 讨论与结论  37-40
  5.1 讨论  37-38
  5.2 结论  38-40
致谢  40-41
参考文献  41-46
作者简介  46

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 森林生态学 > 森林生态系统
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