汞作为一种强毒性的重金属元素,除了能在环境中通过食物链富集对人类健康造成极大危害,还可以通过大气进行长距离运输,在清洁地区积累并毒害生物。甲基汞因其较高的生物易吸收性,稳定性、积累性以及神经毒性而为被广泛研究。森林生态系统,作为最大的陆地生态系统具有丰富的物种,复杂的结构,多样的功能,被认为是汞重要的活性库,是研究汞的迁移转化的热点地区。森林土壤通过生物和非生物作用固定大量的汞,同时又通过径流或挥发向周围土壤、水体和大气进行汞的输出。叶片作为森林植物地上积累汞的重要部位,凋落后的凋落物是森林汞迁移的重要载体,在大气-森林植被-土壤界面汞的迁移中扮演重要角色。凋落物汞的迁移及转化过程对于研究森林生态系统汞的环境行为有重要意义,特别是西南地区水源涵养地森林生态系统,由于山地坡度的存在,雨后径流量大,凋落物汞迁移性高,对水源地的潜在生态风险大。本文通过连续监测典型林分凋落物在水体与陆地腐解过程中各形态汞浓度和有养分变化量,同时监测周围土壤中汞浓度变化。具体研究结果如下:1、两种林分凋落物在分解过程中,凋落物质量下降,陆地上凋落物的质量分解速率大于水体中凋落物,常绿阔叶林凋落物的质量分解速率大于针阔混交林。随着分解过程进行C浓度减少,N浓度先增后减。在陆地分解过程中,陆地针阔混交林和常绿阔叶林凋落物的C浓度持续下降,分别下降到初始浓度的32%和35%;N浓度表现为先增加后减少,在第一年夏季达到最大,为初始浓度的1.38倍和1.28倍,分解结束后降为初始浓度的94%和90%。在凋落物水体分解过程中,C、N变化规律与陆地凋落物相似,但在水中分解的凋落物C浓度的减少量和N浓度的增加量都比在陆地上的凋落物少。所有凋落物类型的C/N都是随着时间逐渐降低的。2、两种林分凋落物在腐解过程中,总汞浓度在第一年的腐解过程中先增大,在夏季总汞浓度达到最大值,之后总汞浓度逐渐减小,当进入第二年后,又呈现出一种相似的变化趋势,两种林地土壤中的总汞浓度分别大于对应凋落物中的总汞浓度。土壤中总汞浓度年变化不显著(P>0.05)。分解过程中陆地上的凋落物中总汞浓度明显高水体凋落物中的总汞浓度(P<0.01),且水体凋落物总汞浓度波动范围更大。3、两种林分凋落物甲基汞变化趋势相似,均是在第一年增加并在夏季达到最大值,不同的是陆地凋落物甲基汞在第二年夏季还有少量的增加,而水体凋落物甲基汞浓度在第二年相对稳定,凋落物甲基汞增幅明显高于总汞的增幅(p<0.01),凋落物甲基汞浓度显著高于土壤甲基汞浓度(p<0.01),陆地凋落物甲基汞浓度波动范围更大。4、陆地和水体中凋落物形态汞变化规律相似即:两种活性态汞(Hg-w和Hg-h)在分解初期开始上升到第一年夏季达到最大值,此时微生物活性较高,降雨量大,这时凋落物中汞的生态风险较高;惰性汞占比在分解前期和后期占比最高。这时凋落物中的汞比较稳定,汞的迁移性、毒性以及它的生态风险度也较低。5、陆地凋落物微生物C和微生物N随着腐解的进行呈现增加的趋势,在针阔混交林凋落物中微生物C、N的浓度更高。更高的微生物C积累在夏季和初秋,低值同样出现在冬季和初春。微生物C、N与凋落物中汞和甲基汞的浓度变化有非常好的相关性(P<0.01),水体凋落物中的微生物C、N较陆地凋落物的变化小(P>0.05)。