浑河源头不同森林类型穿透雨及上游水质监测

浑河西源头区（辽东山区）次生林生态系统在水源涵养、水土保持和调节水源功能等方面起着非常重要的作用，浑河作为沈阳和抚顺两市的母亲河，其水质的优劣直接影响到当地的生产和生活。为更好地了解该区水源涵养林的水分循环、森林对于雨水的作用及不同土地利用方式对于浑河水质的影响，本文测定了辽东山区主要森林类型穿透雨和溪流的理化性质，同时监测了浑河上游沿线（浑河西源头-抚顺下游）的水质。其主要结果如下： 与林外雨相比，1)五种林型（红松人工林、落叶松人工林、蒙古栎林、花曲柳林和杂木林）穿透雨均出现了显著酸化(P＜0. 05)，其酸化程度较严重的为红松林和落叶松林，其次为杂木林、蒙古栎林和花曲柳林；2)由于雨水对于干沉降的冲刷和林冠与雨水中离子的交换，五种林型穿透雨电导率（COND）值和总溶解固体（TDS）含量显著升高(P＜0. 05)，升高顺序依次为：蒙古栎林＞花曲柳林＞落叶松林＞杂木林＞红松林；3）由于雨水溶解了干沉降物质和林冠附生生物吸收了雨水中的溶解氧，五种林型穿透雨的溶解氧（DO）浓度显著降低(P＜0. 05)，其中，落叶松林和蒙古栎林降低幅度较大，其次为花曲柳林、杂木林和红松林；4）由于干沉降物质中含有Cl-离子且植物体对于Cl-吸收较小所致，五个林型穿透雨中Cl-浓度较林外雨明显升高，Cl-浓度由大到小依次为：落叶松林＞蒙古栎林＞杂木林＞花曲柳林＞红松林；5)花曲柳林、蒙古栎林和杂木林穿透雨中NO3-浓度均高于林外雨，说明雨水对于植物体表面物质中的NO3-淋溶和冲刷占主导作用；而落叶松林和红松林穿透雨NO3-浓度低于林外雨，因为针叶林具有较大的叶面积指数，其林冠吸附了雨水中的NO3-。 浑河上游沿线水质（浑河西源头即清原森林生态实验站、红河漂流源头、 红河漂流尾点、清原县城上游、清原县城下游、四道河、四道河和英额河汇合后、 红透山镇上游、红透山镇下游、大伙房水库和抚顺市下游）变化（1）从清原森林生态实验站到红河漂流下游浑河水质变化如下:电导率值和总溶解固体含量升高、浊度增加、溶解氧浓度下降、温度（T）升高、氧化还原电位（ORP）增加、氯离子和硝氮浓度升高，主要由于沿线居民生活生产排放和红河漂流的人为废弃物导致；2) 河水流经清原县城和红透山镇后:pH值减小、电导率值升高、溶解氧浓度减小、温度上升、氧化还原电位下降、硝态氮浓度减小，由于清原县城和红透山镇密集的居民活动及工业排放导致；3) 抚顺下游和其他采样点相比:电导率值最高、浊度最高、溶解氧浓度最低、温度最高、氯离子和硝氮浓度最高,主要由于抚顺市区密集的人口活动和工业排放导致。 林外雨、穿透雨和溪流水理化性质相比：pH穿透雨＜pH林外雨＜pH溪流水， COND林外雨＜COND 穿透雨＜COND溪流水，DO穿透雨 ＜DO林外雨＜DO溪流水，ORP溪流水＜ ORP林外雨＜ ORP穿透雨，Cl- 林外雨＜Cl-穿透雨＜ Cl-溪流水，NO3- 林外雨＜NO3-穿透雨＜NO3-溪流水。

吉林省长白山地区大气中不同形态汞的含量分布及沉降通量研究

汞是一种可以通过大气进行长距离跨国界进行传输的污染物，为了正确认识汞的全球大气循环演化规律，应该在全球不同区域内开展背景区大气不同形态汞含量的长期和高时间分辨率的观测研究。本论文工作利用高时间分辨率自动大气测汞仪（Tekran®2537A），于2005年8月～2006年7月对长白山地区大气气态总汞进行了连续一年的野外观测，同时按季节对该区大气中的颗粒态汞与活性气态汞进行了采集和分析。 研究结果表明，长白山地区大气气态总汞（TGM）的年平均含量为（3.22±1.78）ng•m-3。长白山地区大气气态总汞含量高于北半球大气汞含量的背景值(1.5~2.0 ng•m-3)，表明该地区已受到一定程度的大气汞污染。该区气态总汞表现出季节变化规律，含量高低按季节表现为：冬季（3.61ng•m-3）>春季（3.44ng•m-3）>秋季（3.15ng•m-3）>夏季（2.56ng•m-3）。在对长白山地区大气汞来源的解析中，该区频率最高的指示风向西南（SW）、西北（NW）和非主导风向东北（NE）方位上，城镇人为采暖、燃煤和对生物燃料的使用成为该地区的大气汞的主要人为来源，而土壤释汞和其他来源的大气汞经中长距离迁移也是造成该区大气汞含量偏高的原因。 对长白山地区不同时段的颗粒态汞（PM）与活性气态汞（RGM）含量的研究结果发现，采样期间颗粒态汞含量平均值为（77±136）pg•m-3，活性气态汞含量平均值为（65±84）pg•m-3。利用该结果计算了不同形态汞对长白山地区大气汞的组成。结果显示气态原子汞的贡献比例最大，约为94.0%；其次为颗粒态汞（PM<2.5），贡献比例为2.4%；活性气态汞的比例2.0%；贡献最小的是颗粒态汞（PM>2.5），所占比例1.6%。 论文工作还测定了长白山地区一年的大气降水中的总汞浓度，利用该雨水中的总汞含量估算该地区一年汞的湿沉降通量，同时用穿透雨（Throughfall）方法和模型法对大气中汞的干沉降进行估算。结果表明：长白山地区大气汞的干沉降通量大于湿沉降通量，干、湿沉降通量分别为16.5μg•m-2•a-1（模型计算为20.2μg•m-2•a-1）和8.4μg•m-2•a-1，且大气汞的总沉降通量为24.9μg•m-2•a-1。