汞具有极强的毒性,由于其特殊的性质,它可以以气态形式通过大气进行长距离传输,因此被定为全球性污染物,长期以来一直受到国际社会和学术界的高度关注。森林生态系统作为陆地最大的生态系统,是全球生物地球化学循环最活跃的地区之一,对汞的大气传输转化具有十分重要的作用。要想掌握森林生态系统对于全球尺度汞循环过程所起的作用,建立全球汞生物地球化学循环模型,首先需要了解汞在森林生态系统中的循环规律。目前,我国对森林汞的研究多集中于西南及南方地区的落叶阔叶林,而西北地区针叶林的森林汞现状知之甚少,并且许多学者是从大尺度上研究土壤汞的储量,对小尺度土壤汞空间分布差异及影响因素的研究较少,这很可能会由于采样的选择导致最终森林汞估量的偏差。本文以天山雪岭云杉森林为研究对象,在天山中段北坡的乌鲁木齐县板房沟、小渠子设置两条样带,分别采集不同龄的云杉叶片、不同种的灌木叶片、采集不同群落类型下的凋落物和土壤样品,使用DMA-80自动测汞仪测定叶片、凋落物、土壤中的总汞,结合雪岭云杉森林8hm~2动态监测样地的群落结构及有关影响因素指标,主要探讨天山云杉林区总汞的空间分布特征及其影响因素的科学问题。结果表明:(1)天山林区不同样带的植物叶片、凋落物、土壤总汞差异不显著。雪岭云杉叶片总汞含量随叶片生长过程而显著累积。雪岭云杉当年生新叶总汞为14.15±1.03ng/g,一年以上的老叶叶片内的总汞含量增加至26.90±4.58ng/g,增幅约90%。雪岭云杉当年生新叶总汞与小檗、蔷薇叶片总汞处于同一水平,而栒子叶片总汞叶片总汞较高,为23.19±2.76ng/g。(2)植物叶片富集的总汞在凋落物分解过程中在逐步累积。随着分解程度的加深,天山林区凋落物层的总汞含量也在不断增加,即,从凋落物上层(Oi层,几乎未分解)至凋落物下层(Oa层,高度分解),总汞含量逐渐增大。(3)土壤总汞垂直分布与在凋落物中相反,主要集中在0-20cm土层,具有明显表聚现象,随着土壤深度增加,总汞逐渐减小,但Hg/C却逐渐增大。土壤总汞水平空间分布差异显著,土壤有机质含量(TOC)是影响土壤总汞最主要的因素,土壤总汞与土壤TOC呈显著正相关关系。除此之外,云杉森林土壤总汞也受p H值、粘土含量以及16-32μm粒径含量的影响,p H值、16-32μm粒径含量与土壤总汞呈显著正相关,粘土含量与土壤总汞呈显著负相关。林分结构或植物群落结构的差异对天山林区土壤总汞的水平空间分布差异的影响并不显著。(4)与国内外森林相比,天山林区土壤总汞含量较低,总汞范围为11.42-125.02 ng/g,处于国内外其他森林土壤总汞范围下限。本研究分析了天山雪岭云杉森林及林下灌木植物叶片、凋落物、土壤总汞现状,并详细描述了云杉林土壤总汞空间分布及影响因素,可以为研究天山雪岭云杉森林汞的生物地球化学过程提供数据支撑及理论基础。