五台山典型植被群落湿沉降过程中水质变化特征

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:w4444w4444
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氮(N)是水体富营养化和酸化的诱因之一,五台山是多条河流发源地,在N沉降不断增加和气候变化背景下,其亚高山草甸和森林生态系统对流域水质的影响应得到重视。本论文结合国家自然科学基金项目“基于水文过程和冻融循环的高山植被土壤氮动态研究”,初步研究了五台山典型亚高山植被群落湿沉降过程中不同空间层次及不同时间N浓度变化特征及对径流水质的影响,以期为海河流域亚高山水源涵养区植被保护与经营提供依据,为气候变化对亚高山草甸及森林水化学过程影响研究提供基础数据。本文选取研究样地3个:亚高山草甸(CD)、华北落叶松(HL)、华北落叶松×云杉混交林(YH)。于20152017年期间,对实验地区降雨、积雪、林内雨、林内积雪、枯落物渗滤液、地表径流及融雪径流的N浓度进行监测与分析。首先通过对生长季降雨、林内雨、枯落物渗滤液及地表径流,对季节冻融期积雪、林内积雪、融雪径流的分析,揭示典型植被群落不同层次(林冠层、枯落物层、土壤层)对N的截留效应及影响水质变化原因。其次,通过对各时期地表径流及融雪径流的分析,揭示时间变化对径流N浓度大小的影响。最后,使用单因子评价法、综合指数法和灰色关联度法对典型植被群落地表径流及融雪径流输出的水质状况进行综合评价。结果表明:(1)从2015年2017年在五台山东台至北台一线林区所监测的大气降雨平均pH为6.89,该值高于我国北方降雨pH均值5.6,酸雨情况不明显。(2)典型植被群落不同层次的水质变化特征分析表明:1)生长季,降雨经过HL和YH林冠层、土壤层及CD土壤层后水体pH都增大,且土壤层对水体pH的缓冲作用更大,同时HL对水体pH缓冲效果更好。季节冻融期,积雪融化形成融雪径流,CD、HL和YH融雪水pH都增大,且HL对水体pH缓冲效果依然优于CD和YH;2)生长季,HL林冠层截留降雨中TN和NH4+,YH林冠层则向水体释放了TN、NH4+、NO3-;HL枯落物层截留林内雨中NO3-,YH枯落物层则截留林内雨中NH4+;HL和YH土壤层都削减了枯落物渗滤液中TN、NH4+、NO3-,且YH土壤层的削减效果较HL更好,但HL林内雨、枯落物渗滤液和地表径流中TN、NH4+、NO3-浓度全部低于YH,因此,HL对水体中N的截留能力优于YH。而降雨经过CD后,其地表径流TN、NH4+、NO3-浓度与HL和YH相比更小,因此,CD对净化水质的效果更好,且土壤层是改善水质的主要层次。季节性冻融期,CD土壤层截留融雪水中TN、NO3-和NH4+,而HL和YH则向融雪径流释放TN、NO3-,因此,CD对改善融雪径流水质效果依然优于HL和YH。(3)典型植被群落不同时间径流水质变化特征分析表明:1)各植被群落年径流pH(CD:7.128.38,HL:7.028.06,YH:6.807.91)时间变化幅度较小,季节冻融期较大,生长季较小,总体上都呈现弱碱性;2)各植被群落径流TN、NH4+浓度生长季较高,季节冻融期较低,其径流TN浓度变化范围(CD:1.274.11mg/L,HL:2.014.36mg/L,YH:1.335.34mg/L),径流NH4+浓度变化范围(CD:0.043.38mg/L,HL:0.033.53mg/L,YH:0.063.39mg/L);CD、YH径流NO3-浓度生长季较高,HL径流NO3-浓度则季节冻融期较高,其径流NO3-浓度变化范围(CD:0.511.99mg/L,HL:1.471.93mg/L,YH:0.193.43mg/L)。且从年径流各形态N浓度输出情况来看,NH4+浓度输出主要集中在生长季,而TN、NO3-浓度输出尽管生长季任占重要地位,但季节冻融期不容忽视。(4)对地表径流和融雪径流的水质综合评价表明,该区域植被群落径流水质偏差,可能会造成一定的流域水质污染,且生长季更易受到N元素的危害,使得水体富营养化。但是,该评价所选取的指标TN、NH4+、NO3-均是植物生长所必需的营养元素,也说明了该区域植被群落拥有充足的养分,其释放养分供应植物生长的能力较强,对五台山亚高山人工林及天然次生林的恢复起促进作用。
其他文献
从概念及几何意义的角度详细阐述了函数一致连续性的实质,并给出函数一致连续性的一些判定定理。
2011年,西安以科技大市场建设为突破口,加快组建产业技术创新联盟,积极探索科技与金融结合新途径,着力推进产业园区建设,促进技术成果向企业转移,推动科技资源支撑引领产业发
中共十六届五中全会明确提出了在未来的五年中,我国将以促进区域协调发展为核心战略,逐步形成合理的区域发展格局、健全区域协调互动机制和促进城镇化健康发展。中央提出的这一
保证和改善低收入群体的生活,让弱势群体的生活得到保障,是现代文明社会所必需的,也是衡量一个国家和地方文明程度的标志之一。近几年来,我国不断推进社会保障体制改革,努力
寡核苷酸是生物医学和生命科学研究中调节基因表达的基本工具,并被开发为基因靶向治疗药物,用于治疗病毒、肿瘤和遗传病。寡核苷酸药物主要包括反义寡核苷酸、小干扰RNA、核
在我国语文这门学科一向被认为是德育的辅助工具,它不仅肩负着教学生知识和语言能力的使命,而且对于学生人生态度和价值观念的培养有重要的意义,这就是语文的社会教化作用。
为了适应当前广西对掌握多门外语的复合型人才需求的形势,本文以玉林师范学院为例,分析非专业学生的泰语教学模式,指出泰语教学的重点、难点,从而探讨针对此类学生的泰语教学方法
随着现代社会电子设备的广泛使用,盲人导航一直是一个研究热点。盲人由于自身的特殊性,平时即使外出也是为了去达某一个室内地点。现在社会虽然有很多和盲人导航有关的设备等,但是基本都是室外导航,对于室内导航的研究并不是很多。本文以盲人室内导航系统为主要研究方向,结合红外线、超声波等技术,分别从固定装置和手持装置设计,研究一套有效帮助盲人室内活动的物美价廉设备。本文主要工作如下:1、通过国内外盲人导航技术比
科技的不断创新和进步,使人们在享受科技带来好处的同时,不得不面临网络安全问题。验证码的出现为网络安全道路提供了重要保障,但是随着各类验证码不断被机器自动化程序破译,
近年来,我国高校的招生规模和投资规模日益膨胀,在获得中央和地方不断增加的财政拨款的同时,高校的经费来源和经济活动也越来越复杂,经济活动面临的风险愈来愈大。然而,许多