次生落叶阔叶林降雨过程中的4种金属元素特征

【目的】通过长期野外定点、定位法,监测次生落叶阔叶林森林生态系统降雨再分配过程,检测其中金属元素Ca、K、Fe、Cu含量,探索降雨驱动下的森林养分循环特征,为提升森林经营管理水平提供参考。【方法】在研究地1 340 m²径流场内的35 m气象观测塔上,安装4台翻斗式自记雨量计(HOBO),对降雨情况自动连续监测,共获得次生落叶阔叶林生长季的24场大气降雨量和降雨历时数据; 在距研究地约500 m的楼顶上,设置6个标准雨量筒,用于采集大气降雨样品; 以梅花布点法在径流场内,设置了5个受雨器,收集穿透雨样品; 利用聚乙烯管制作茎流环环绕标准木,连接盛水器采集树干茎流水样; 在径流场梯形围堰的出水口蓄水池中,采集土壤表层地表径流水样。水样的采集量约250 mL,利用水质悬浮物重量法、水质pH玻璃电极法分别测定悬浮物(SS)含量和pH,利用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)测定水样中金属元素Ca、K、Fe、Cu含量。【结果】①大气降雨中输入4种金属元素的质量浓度以6月最高,9月最低,呈先增后降的变化趋势。Fe质量浓度月变化最大,Ca最小。②森林对降雨再分配后,经穿透雨后除Cu外各金属元素质量浓度均有增幅; 除Fe外各金属元素质量浓度均为6月最高; 各元素质量浓度的月变化以Fe为最大,Ca最小。③经树干茎流后,4种金属元素质量浓度均有所增加,且明显高于穿透雨,以K淋溶系数最大,Cu最小。但各金属元素质量浓度的月动态不一,总体表现为夏季偏高、秋季偏低的特征,以Cu的月波动最大,Ca的最小。④降雨过程中4种金属元素的质量浓度变化,主要与SS、降雨pH、降雨量、降雨类型、降雨历时、降雨强度等因素有关,大多表现为随降雨量、降雨强度和降雨历时增加而减少的趋势,其中Ca受降雨量的影响显著,K与降雨pH显著正相关,Cu与Fe主要源于降雨淋洗的悬浮物。不同降雨类型对Fe迁移影响不显著,小雨对Ca、K迁移影响显著,暴雨对Cu迁移影响显著。⑤大气降雨净输入量Ca、K、Fe均为正值,Cu为负值,净迁移量中4种金属元素均为负值。【结论】受降雨特征等因素影响,次生落叶阔叶林生态系统对Ca、K、Fe、Cu元素的淋溶与吸存能力表现出不同的迁移特征,明确在降雨驱动下该森林生态系统金属元素的动态过程,可为次生林养分循环、植物生长发育、生态水文调节及森林经营等领域提供重要依据。     

TU—1901双光束紫外分光光度法测定矿石中的钍

样品经碱熔后,水提取,制备成2mol/L硝酸溶液,通过N263-聚三氟氯乙烯萃取色层柱,使待测元素与样品中大量的铀、稀钍、锆、钛、铌、等杂质元素进行分离。用4mol/L盐酸洗脱钍,偶氮胂Ⅲ比色,应用TU-1901双光束紫外可见分光光度计测定钍。可测定矿石中0.000x～0.x%的钍。     

长白山林区主要树种含碳率及其差异分析

为准确估算区域森林碳储量,应用湿烧法测定长白山林区14个主要树种不同器官的有机含碳率,利用分析树种的单木生物量方程计算林木全株的平均含碳率.结果表明:14个树种的全株平均含碳率分别为色木槭44.56%、山杨48.77%、紫椴49.44%、春榆38.59%、风桦49.76%、白桦45.08%、怀槐45.53%、水曲柳45.37%、胡桃楸45.38%、蒙古栎48.40%、臭冷杉52.20%、樟子松50.26%、落叶松50.79%、红松53.39%,表现为针叶树种含碳率高于阔叶树种;树种全株加权平均含碳率与其器官的平均含碳率相比存在一定差异,差值在1.39%以内;各树种不同器官含碳率变化范围介于33.98%~53.98%,整体表现为干枝根叶;种内不同器官的变异系数介于1.10%~7.98%,器官含碳率的种间变异系数介于7.60%~11.29%.进一步进行多重比较表明:同一树种不同器官的含碳率差异显著性水平不同,没有一定的规律;在器官含碳率水平上,部分树种间存在一定的相似性.     

路灯照明对杏树行道树生长及光合的影响

对路灯照射条件下杏树行道树生长、光合及叶绿素含量的调查与测定发现:HPS路灯照射可显著增加杏树行道树的新枝生长量;杏树行道树的光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度的日变化均随光强的单峰型变化呈双峰型曲线变化响应;HPS灯照射条件下的杏树光合速率和胞间CO2浓度显著高于LED灯;从杏树各光合指标的夜间变化来看,路灯的照射仅在一定程度上延长了杏树的光合时间,但光合作用甚微;杏树行道树的叶绿素含量以靠近光源的略高,但光源的远近和类型均不能显著改变其含量.