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不同森林类型地表径流水质特征分析与评价.pdf

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资源描述

1、安徽林业科技,2023,49(2):12-18Anh ui Fo rest ry Science a nd Tech no lo g y不同森林类型地表径流水质特征分析与评价张勇巴李灿1,夏尚光3*,詹宇1,王慧1,肖逸凡1,杨丽丽1,刘佳奇1(1.安徽建筑大学环境与能源工程学院,妥徽 合肥230601;2.安徽省生态文明研究院,安徽合肥230601;3.安徽省林业科学研究院,安徽合肥230031)收稿日期:2022-10-27 修回日期:2022-12-25基金项目:安徽省自然科学基金项目(编号:2108085ME182)o第一作者简介:张勇(1975-),男,博士,教授,研究方向为水处理技

2、术 Ema il:zha ng ya *通信作者简介:夏尚光(1968-),男,博士,正高工,研究方向为森林生态与湿地生态等。E-ma il:547223396qq.co m摘 要:本丈对妥徽黄山森林生态系统国家定位观测研究站区域内的大气降水、不同森林类型地表径流的pH值等 水质指标进行定位测定与分析。结果表明,该区域内大气降水在经过地表径流后,pH值由弱酸性变为弱碱性,DO、COD和NHs-N被林地吸收浓度有所下降土壤和岩石中释放,浓度有所上升;NO3-既被 土壤溶淋降低,又释放呈升高状态。在不同森林类型的地表径流中,以苦檣、牛鼻栓、杜鹃和连蕊茶为主的林地类 型,对NHs-N和Tur表现了很

3、好的吸附性,吸附效果分别达到45.8%和82.76%;以杜仲和茶树为主的林地类型,其 TP的浓度低于大气降水的浓度;毛竹人工纯林消耗了大量DO,且土壤向水中释放了较高的P,使得水质变差;枫 香、野鸦椿和胡枝子的林地类型及杜仲、杉木和枫香的林地类型,主要是流失了较高的Ca Z+Mg2*等阳离子。所有森 林类型地表径流含量各不相同,阳离子含量均表现为Ca bMp;阴离子含量均表现为SOQCbNCV。通过综合水 质指数计算分析方法对不同森林类型的地表径流进行计算,天然林对大气降水净化和水土保持能力较人工林表现 更好。此研究旨在为深入研究不同类型森林水文的水质特征提供依据。关键词:森林类型;地表径流;

4、水质特征;WQI中图分类号:S715 文献标识码:A 文章编号:2095-0152(2023)02-0012-06Ana lysis a nd Assessment o n t h e Surfa ce Runo ff Wa t er Qua lit y Ch a ra ct erist ics in Difierent Fo rest TypesZHANG Yo ng1-2,U Ca n1,XIA Sha ng g ua ng3*,ZHAN Yu1,WANG Hui1,XIAO Yifa n1,YANG Lili1,LIU Jia qi1(1.Sch o o l o f Enviro nme

5、nt a l a nd Energ y Eng ineering,Anh ui Jia nzhu Universit y,Hefei,Anh ui 230601,China;2.Anhui Inst it ut e o f Eco lo g ica l Civiliza t io n,Hefei,Anh ui 230601,China;3.Anhui Aca demy o f Fo rest ry,Hefei,Anh ui 230031,Ch ina)Abst ra ct:In t his pa per,fixed-po int mea surement a nd a na lysis wer

6、e ma de o n t he a t mo spheric precipit a t io n a nd pH va lue o f surfa ce runo ff in different fo rest t ypes wit hin t he reg io n o f Anh ui Hua ng sha n Fo rest Eco syst em Na t io na l Perma nent Observa t io n St a t io n.The result s sho wed t ha t in t his a rea,t he pH va lue o f surfa c

7、e runo ff beca me a lka lescent fro m t he fa indy a cid a t mo spheric precipit a t io n,t he co ncent ra t io n o f DO,CODG a nd NH3-N decrea sed wit h a bso rpt io n fro m fo rest la nd,N,P,Cl-,SO42-,Ca2*,Mg2*were relea sed fro m so il a nd ro ck wit h increa sed co ncent ra t io n a nd N03 incre

8、a sed a s it is lea ch ed do wn by but relea sed fro m so il.Amo ng t he surfa ce runo ffs o f different fo rest t ypes,fo rest t ypes wit h do mina nt Cast ano psis sclero phylla,Fo rt unearia sinensis,Rho do dendro n simsii,a nd Camellia cuspidala sho wed g o o d a dso ipt io n o f NH3-N a nd Tur

9、wit h a dso rpt io n efiiect s rea ching 45.8%a nd 82.76%respect ively.The co ncent ra t io n o f TP in fo rest t ypes wit h do mina nt Euco mmia ulmo ides a nd Camellia sinensis wa s lo wer t ha n t ha t o f a t mo spheric precipit a t io n.A lo t o f DO wa s co nsumed by pure Phyllo st achys eduli

10、s pla nt a t io n a nd t he wa t er qua Et y g o t wo rse wit h a hig h co nt ent o f P relea sed fro m t he so il.Ra t ively hig h po rt io n o f such ca t io ns a s Ca+Mg2*were wa shed a wa y in t he fo rest t ype o f Liquidambar fo rmo sana,Euscaphis japo nica a nd Lespedeza bico lo r a nd t ha t

11、 o f Euco mmia ulmo ides,Cunninghamia lanceo lat a a nd Liquidambar fo rmo sana.The co nt ent s o f surfa ce runo ffs were difierent a mo ng a ll t he fo rest t ypes,a nd t he ca t io n co nt ent wa s Ca2+Mg a nd t he a nio n co nt ent wa s a ll SO/-Cl-NOg.Co mpreh ensive wa t er qua lit y index ca

12、lcula t io n a nd a na lysis o f surfa ce runo ffs in different fo rest t ypes indica t ed t h a t na t ura l fo rest ha s bet t er ca pa cit y in purifying a t mo spheric precipit a t io n a nd co nserving so il a nd wa t er t ha n t ha t o f pla nt ed fo rest,which co uld pro vide ba sis fo r in-d

13、ept h st udy o f wa t er qua lit y cha ra ct erist ics in diflerent fo rest t ypes.Keywo rds:Fo rest t ypes;Surfa ce runo ff;Wa t er qua lit y cha ra ct erist ics;WQI49卷2期张勇等:不同森林类型地表径流水质特征分析与评价13水循环是森林生态系统循环过程中的重要部 分。大气降水作为森林生态系统水分循环过程中的 输入水源,会将各种养分输入到森林生态系统中,在 经过林冠截留、吸收和淋溶后,随穿透水和树干径流 进入土壤,以地表径流和地下

14、径流等形式输入,其间 降水的各种物质含量将会变化,并与地表枯枝落叶 和土壤有机质产生作用,从而使降水在输入系统前 发生非常复杂的变化監在森林生态系统循环中,大气降水具有非同寻常的作用,且不同森林类型地 表径流水质变化过程也不尽相同。为了弄清森林生 态系统区域内的降水在经过林地后的水质变化情 况,开展森林生态系统降水的定位监测研究十分必 要亠勺。本研究通过分析安徽黄山森林生态系统国家 定位观测研究站(以下简称“黄山生态定位站”)不同 森林类型的地表径流水质特征,探讨不同森林类型 地表径流水质变化;同时采用WQI水质指数法评价 水质,为森林生态系统定位网络提供水质方面的参 考,以促进森林生态定点研

15、究的科学发展。1研究区概况研究区设在黄山生态定位站问,其主观测场设 在黄山区九龙峰自然保护区(以下简称“九龙峰”),辅观测场设在东至县梅城林场(以下简称“梅林”)。研究区为北亚热带湿润季风气候,年平均温度在16 T左右;年降雨量充沛,在1 600 mm左右,其中约 80%发生在春季和夏季。九龙峰位于安徽省黄山市 境内,属黄山主峰东西主干山脉中西段,是长江和钱 塘江的分水岭,也是“天下翡翠”太平湖的主要 汇水区域,地理坐标为117o58,118o04,E,3004,30。08氓;森林类型主要是天然状态的阔叶混交林,总面积2 720 h n?,森林覆盖率为95.8%,最高峰海 拔1 281 m,大

16、多数山体分布有叶赤铁矿、花岗岩和 板岩。梅林在东至县城北郊,距县城约2.5 km;地形 地貌属于典型的低山丘陵地貌类型,在地势上为黄 山山系余脉,地理坐标为116。56116。77处、30。5 30。10虫;面积19.315 h n?,森林覆盖率为69%,主要 树种有毛竹(Phyllo st achys het ero cycla)、枫香 Liquidambar fo rmo sana)、野鸦椿(Euscaphis japo nica)胡枝子(Lespedeza bico lo r)、杜仲(Euco mmia ulmo ides)、杉 木(Cunninghamia lanceo laia)等。

17、2研究方法2.1定点样地的设置研究选择黄山生态定位站长期水质监测项目中 6个定点样地,即1个大气降水收集点及5个径流场 收集点。其中5个径流场分别为九龙峰1号径流场,主要树种有苦楮(Cas t ano p sis sclero phylla)牛鼻栓(.Fo rt unearia sinensis Rho do dendro n simsii 连蕊茶(Ca meZZia frat erna)等;九龙峰2号径流场,主 要树种有杜仲、茶树(Ca meZZia sin ezrsb);梅林1号径 流场,主要树种有毛竹林 2号径流场,主要树种有 枫香、野鸦椿、胡枝子;梅林3号径流场,主要树种有 杜仲、杉木

18、、枫香。环径流场说面积为100 n?。2.2取样方法与水样测定2021年112月每月在雨后去定点样地采样,使用2.5 L有机玻璃采水器在水下0.5 m处取水。若 水量极少或无水则本月不取水样;如水样中含沉降 性固体(如泥沙等),则分离去除后再倒入聚氯乙烯 塑料瓶内,加盖封闭,采集后24 h带回实验室,在 04 T保存。共采取水样52个,详见表lo溶解氧(DO)现场使用便携式仪器测定;pH、化表1采样概况地点采样点位采得水样月份水样靭个黄山区九龙峰自然保护区大气降水1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1212黄山区九龙峰自然保护区九龙峰号径流场7、8、9、10、115黄山区九龙峰自然

19、保护区九龙峰2号径流场6、7、8、9、10、116东至县梅城林场梅林1号径流场7、8、9、10、115东至县梅城林场梅林2号径流场1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1212东至县梅城林场W#3号径流场1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、1212学需氧量(COD。)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)、浊度(Tur)、电导率(Co n d)、硝酸盐(N(V)、氯 化物(ci-)、硫酸盐(so?-)等按照水和废水监测分 析方法(第四版)测定;Ca 2+、Mh采用电感耦合等离 子体发射光谱法(ICP-MS)测定;浮游植物叶绿素a Ch l-a采用PHYTO-PA

20、M分类荧光仪测定。14安徽林业科技2023 年2.3综合水质指数(WQI)关于水质综合评价的方法有很多,主要有单因 子评价法叭综合污染指数评价法叫灰色关联分析 评价法黑变权欧式距离模型凹等方法。本研究采用 WQI评价水质哼 计算见式。n败/=-(1)i=1式中,n为包含的水质参数的数量;G和R分别 为变量i的归一化值和权重。P、的最小值和最大值 分别为1和4。WQI是一个无单位数,范围从1到 100,得分90-100为优秀、7089为良好,50-69为 中等、2549为差,依此类推,数字越高,水质越好。R 为参数i的相对权重,取值为4;G与R取值参考 其他学者的研究成果叫,详见表2O2.4数据

21、处理使用Excel 2016进行数据汇总Orig in 2018进 行图形绘制,SPSS 26.0进行Pea rso n统计分析。3结果与分析表2 WQI指标相对权重和归一化值指标/单位 Pi1009080706050403020100pH值17787-8.5796.5-76-9.5510411312213114DO/Cmg-L-1)4M7.576.56543.532Ml1CODo/Cmg-L-1)3510203040506080150NH3-N/(mg L-i)30.010.050.10.20.30.40.50.751.25TN/Cmg-L-1)20.10.20.350.50.7511.25

22、1.52TP/Cmg-L-1)10.010.020.050.10.150.20.250.3100Tur/(NTU)2510152025304060100Co nd/(pt S cirri)17501 0001 2501 5002 0002 5003 0005 00012 000N037(mg-L-1)20.52468101520100C17(mg*L-1)125501001502003005007001 500S0427(mg-L-1)22550751001502504006001 0001 500Ca/Cmg-L-1)110501001502003004005001 000Mg/Cmg L-

23、1)110255075100150200250500Ch l-a/(jJLg!/)31 00010 000 15 000 20 000 25 00030 00035 00040 000 50 0003.1水环境因子对大气降水和不同森林类型地表径流的水环 境因子测试结果进行统计分析,结果见图1、表3。3.1.1 pH 值水的pH值与其化学成分有关,而地面径流场 的化学成分变化主要是降水与生物、土壤、岩石发 生接触和分解交换作用引起的叫 大气降水pH值 平均为6.94,水质偏酸性。经过地表径流后,pH值 平均上升到7.01-7.39(见图la)o这主要是地表枯 枝落叶产生的分解物质较多,并且表层土

24、壤中碱性 物质逐渐被溶解至径流中;同时大气降水与土壤、岩石接触发生反应,使得pH值升高叫3.1.2 DO大气降水中DO平均浓度为17.17 mg/L,经过 地表径流后DO的平均浓度皆有不同幅度的降低(见图lb)o其中DO浓度较低的是梅林1号径流 场,为7.38 mg/L,为地表D类水标准;DO浓度较高 的是九龙峰2号径流场,为14.45 mg/L。DO浓度取 决于许多因素,如降雨量、温度、植物光合作用、风作 用、污染负荷等,降雨具有一定的偶然性,DO浓度 存在差异在所难免叫3.1.3 COD&COD。是水体中一项重要指标,能够反映水体 的污染程度。由图lc可知,大气降水中COD&的 平均浓度为

25、26.73 mg/L,在经过地表径流后其值有 所降低。COD&浓度较低的是九龙峰1号径流场,为49卷2期张勇等:不同森林类型地表径流水质特征分析与评价1565322016128 4 o(TTSmyoa-2 1 曾)miI1L111ie11L2L31L4151610 5 0 5 0 5 03 2 2 11(LUE)售 00.565265325206532ooofh36a-一 H-1:一5 o 50 5O.O.86 4.2O6&776.6.10000Hd(LbD3、NIEHN801-601-40-201-642.2O.15.1O.O5O r-oto.08 6 4 2(L 曾)aZos11Ll1ii

26、I213LL45L610I-OF o o2_卩o o o o o ff o o 50321o13 3 3 3 3 3(TT73i)/BINO _65-43一 225 0.5IC.5I2 21.1.o.(一邑言.0.5.0.521.1.C 5(LhoUI)、+*w图1采样点水质参数(注:1.大气降水;2.九龙烽1号径流场;3.九龙蜂2号径流场;4.梅林1号径流场;5.梅林2号径流场;6.梅林3号径流场)表3大气降水和不同森林类型地表径流水质监测结果指标/单位采样点位大气降水 九龙峰1号径流场九龙峰2号径流场 梅林号径流场 梅林2号径流场 梅林3号径流场pH值6.940.377.140.187.1

27、90.067.010.197.390.667.320.49DO/Cmg-L-1)17.171.299.741.5814.450.327.381.2111.082.729.473.60CODCmg-L-1)26.731.2112.780.7415.550.5812.802.4815.221.3419.992.83NHa-N/Cmg-L-1)0.780.110.420.020.490.040.690.060.470.060.740.08TN/Cmg-L-1)0.850.041.020.020.950.071.370.182.140.101.440.07TPXmg-L-1)0.210.020.270

28、.020.070.010.390.020.320.060.340.03Tur/(NTU)1.930.450.330.030.700.021.010.180.500.031.590.21Co nd/CjiScm-1)13.261.21177.608.4194.465.60255.208.15262.4114.40202.6623.70NOmg-L-1)0.150.020.180.010.150.010.170.0070.160.020.150.03-/(mg-L-1)1.870.112.660.062.420.042.040.082.460.1862.560.43SO-mg L-1)2.620.

29、143.480.162.430.144.850.177.800.355.020.25Ca/Cmg-L-1)1.350.2126.182.317.500.3115.720.6455.725.8345.382.15Mg27(mg L_1)0.130.090.930.060.810.040.330.071.180.111.440.11Chl-a/Cixg-L-1)315.1451.405.350.443.060.373.600.492.880.464.730.3816安徽林业科技2023 年12.78 mg;COD&浓度较高的是梅林3号径流场,为19.99 mg/L。这是由于大气降水在经过地表径流

30、时地表枯枝落叶、土壤对其起到了一定的吸收作用。3.1.4 NH3-N、TN、TP大气降水中NH3-N平均浓度为0.78 mg/L,在 经过地表径流后有小幅度降低。浓度较低的是九龙 峰1号径流场,为0.42 mg/L;浓度较高的是梅林3 号径流场,为0.74 mg/L(见图Id)。这是由于水质 呈弱碱性,土壤中的碱性物质与镀盐发生了化学 反应,产生氨气并溢出;加之枯枝落叶在经过微生物 分解后,会逐渐吸收NH3-N,从而使得水中NH3-N含 量降低旳大气降水中TN平均浓度为0.85 mg/L,TP平均为浓度为0.21 mg/L(见图le和图If),在 经过地表径流后,TN、TP平均浓度有所上升,原

31、因 在于经过地表径流时,土壤有机质中的N、P再次 被释放。3.1.5 Tur浊度是因为水中含有泥沙、黏土、有机物、无机 物、浮游生物和微生物等悬浮物质所造成的。大气 降水中Tur平均浓度为1.93 NTU,在经过地表径流 后Tur浓度降低。其中浓度较低的是九龙峰1号径 流场,为0.33 NTU,小于饮用水标准GB 5749-2022 浊度标准,表明苦楮、牛鼻栓、杜鹃、连蕊茶的森林类 型对Tur吸附聲较好;浓度较高的是梅林3号径 流场,为1.59NTU(见图lg)o3.1.6 Co nd电导率是水传导电流的能力,其值大小取决于阴 离子和阳离子的数量。大气降水中电导率平均数值为 13.26 jiS

32、/cm,经过地表径流后大幅度上升。其中浓度 较低的是九龙峰2号径流场,为94.46|iS/cm;浓度较 高的是梅林2号径流场,为262.41 jiS/cm(见图 lh)o整体来看,梅林森林类型的Co nd高于九龙峰,主要是土壤以及岩石中C1SO右、Ca 2+、M0等阴阳 离子更多地释放到水体中,从而使得电导率较高。3.1.7 NO3C1SO42-N(V、C1-、SO右等是大气降水中主要的阴离子。大气降水中NO3-的平均浓度为0.15 mg/L,地表径流 的平均浓度为0.15-0.18 mg/L(见图li),与张胜利 等研究类似叭 在经过地表径流后,N03啲平均浓度 有降低也有上升,土壤层对NO

33、s-离子的淋溶作用使 得NO3做度降低;度上升可能是经过地表时,土壤有机质中的NO3-再次释放导致的阿。大气降水 C1-的平均浓度为1.87 mg/L,在经过地表径流后C1-的平均浓度上升。其中浓度较低的是梅林1号径流 场,为2.04 mg/L;浓度较高的是九龙峰号径流场,为2.66 mg/L(见图lj)。大气降水S(V-的平均浓度为 2.62 mg/L,在经过地表径流后平均浓度上升。其中上 升幅度较低的是九龙峰1号径流场,为3.48 mg/L;较 高的是梅林2号径流场,为7.80 mg/L(见图lk)。Cl SO右相似,主要是枯枝落叶长期积累的无机物经过 微生物分解后释放,被大气降水溶解后进

34、入水中,从 而使水中的C1-、SO右含量增加两。九龙峰2号径流场 中SO右含量降低可能是由于SO?与土壤中的碱性物 质发生反应生成了沉淀造成的炉叫3.1.8 Ca Mg2大气降水中Ca 2+的平均浓度为1.35 m以L,在经过 地表径流后,Ca 的平均浓度大幅度上升。其中上升幅 度最低的是九龙峰2号径流场,为7.50 mg/L;最高的 是梅林2号径流场,为55.72 mg ZL(见图11)。原因主要 是地表径流中的Ca?+主要来源于土壤中的Ca COs转 化而形成的可溶于水的Ca(HCO3)2,在经过地表径流 后,表层枯枝落叶和底部岩石、土壤中的Ca?懈放到水 体中,从而使径流场水中Ca餌农度

35、升高叭大气降水 中M/的平均浓度为0.13 mg/L,在经过地表径流,的浓度有所上升。其中浓度较低的为是梅林1 号径流场,为0.33 mg/L;浓度较高的是梅林3号径 流场,为1.44 mg/L(见图lm)o地表径流中的Mg2*主 要来源于土壤基岩中含有M0的矿物溶解閃。相对 大气降水来说,地表径流中Ca 2+和M0的平均浓度 上升,都是由土壤和岩石溶解引起的。枫香、野鸦椿、胡枝子的森林类型阳离子的浓度比其他森林类型要 高。3.1.9 Ch l-a大气降水Ch l-a的平均浓度为315.14 g/L,地 表径流中Ch l-a的平均浓度为2.88-5.35|xg/L(图 In)。主要是大气降水经

36、过收集后水中的浮游植物通 过光合作用产生Ch l-a,从而导致大气降水Ch l-a的 浓度较高。同时,DO是浮游植物的繁殖基础,也是 浮游植物代谢过程中的重要能源物质,它与Ch l-a 含量是相互影响的。Ch l-a含量越高,浮游植物数量 越多,浮游植物越多释放的氧分子就多,水体中DO 浓度增加閃。3.2综合水质指数WQI经过计算,所有采样点位水质评价WQI都在 7089范围内,属于良好水质评价,详见图lo和 表4O49卷2期张勇等:不同森林类型地表径流水质特征分析与评价17表4釆样点位WQI指标值捽烷-采样点位大气降水九龙峰1号径流场九龙峰2号径流场 梅林1号径流场W#2号径流场梅林3号径流

37、场WQI水质状况80.37良好83.70良好85.92 80.74良好 良好79.62良好80.74良好整体来看,大气降水与径流场的水质都属于良 好,优于使用相同计算方法的其他水体2呵。其中 WQI最高的是九龙峰2号径流场,为85.92;其次是 九龙峰1号径流场,为83.70;而梅林1号、3号WQI 相同,为80.74;梅林2号WQI为79.62,略低于大气 降水WQIo相较于大气降水,径流场的水质指数普遍 较高,说明大气降水在经过地表径流后水质变好。3.3水质与综合水质指数WQI相关分析本研究选择52个水样水质指标整体与WQI进 行相关性分析,见表5。由表5可知,WQI与DO、NO3-.Cl

38、-.Mg2呈正相关,与 pH 值、CODg、NH3-N、TN、TP、Tur、Co nd、SO4=Ca 2+、Ch l-a 呈负相关。表5 WQI与水质参数Pea rso n相关性分析相关性pHDOCOD。nh3-nTNTPTurCo ndno3-ci-SO42-Ca M/Ch l-aWQIPH1DO-0.3111COD-0.3100.7241NH3-N-0.4400.1320.6971TN0.725-0.465-0.315-0.1971TP0.133-0.768-0.2120.3050.5731Tur-0.4120.3960.878*0.95*-0.3060.0721Co nd0.554-0.

39、901*-0.717-0.2670.7890.745-0.5021no3-0.205-0.548-0.584-0.409-0.0630.394-0.5340.3681Cl-0.778-0.405-0.521-0.6630.279-0.011-0.6200.4210.2451SO42-0.674-0.521-0.310-0.156 0.991*0.666-0.2820.816*0.0310.2601Ga2+0.883*-0.526-0.286-0.2590.868*0.550-0.3080.7430.0430.6340.875*1M00.941*-0.392-0.290-0.3680.5320.

40、160-0.3360.500-0.0910.887*0.5030.836*1Ch l-a-0.6430.7600.872*0.561-0.457-0.2380.714-0.779-0.266-0.733-0.430-0.546-0.6621WQI-0.0570.185-0.348-0.537-0.586-0.754-0.44-0.3370.0740.375-0.651-0.4390.043-0.2971注:*表示在0.05水平相关性显著,*表示在0.01水平相关性显著4讨论与结论(1)大气降水经过森林生态系统后,各元素含 量均发生了明显的变化。一方面,大气降水在经过 地表径流后,地表径流中土壤

41、有机质的释放、土壤和 岩石的溶解以及微生物分解枯枝落叶积累的无机 物,使得降水在经过地表径流后pH值上升,水质由 弱酸性水转变为弱碱性水,土壤中的N、P、C1-、SO右、Ca Z+Mg2*等离子也释放到水体中叭叫使得各 个离子浓度增加,进而导致Co n d的升高;另一方 面,大气降水中一些离子含量有所减少,如DO浓度 降低是因为林地内各种生物消耗了水中溶解氧,而 CODg NHs-NTurCh l-a等离子浓度的降低则是径 流场对水质起到了一定的吸附效果叽呦。(2)不同森林类型对水质的影响是不相同的。如毛竹林的DO浓度最低,可能是林地类型为单一 的毛竹林消耗了大量的DO,按照王安可等切研究结

42、果,应考虑到种植不同树种作为减轻水土流失的重 要措施;对COD&吸收效果最好的是苦楮、牛鼻栓、18安徽林业科技2023 年杜鹃、连蕊茶的森林类型,吸附效果为52.15%,其余 径流场吸附效果为25%40%;苦楮、牛鼻栓、杜鹃、连蕊茶的森林类型对NH3-N和Tur也有很好的吸 附性,吸附效果分别达到45.8%和82.76%,主要是 树木种类多且为成熟林,有较高的郁闭度和地表较 厚的枯枝落叶与腐殖质层对水质产生影响两;杜仲、茶的森林类型中TN、TP浓度最低,其中TP浓度低 于大气降水,并且Co n d.NOs-.Ca.MMTffi较 于其他径流场也是较低的,可能是杜仲、茶树的森 林类型对土壤起到了

43、很好的固定效果;与其他森林 类型相比,枫香、野鸦椿、胡枝子的森林类型和杜 仲、杉木、枫香的森林类型中阴阳离子的浓度较高,主要是林地类型为人工林,森林中树龄较低和郁闭 度低对水土保持能力较差,存在水土流失隐患。所 有森林类型地表径流含量各不相同,阳离子含量均 表现为Ca2+Mg2+;阴离子含量均表现为SO?C1 no3-,阳离子含量趋势与石福臣等閃的研究相同。(3)观测样地的地表径流水质状态优于大气 降水状态,表明地表径流对大气降水起到了良好 的净化效果。主要是大气降水经过地表径流后,林 地吸附了大气降水中大量的COD。与NH3-N等污 染物。九龙峰对大气降水净化和水土保持能力大 于梅林,原因可

44、能是梅林主要是人工林,水质在一 定程度上受到了人类活动的影响,从而导致水质 状态下降。参考文献:1 曹建华,李小波,赵春梅,等-森林生态系统养分循环研究 进展J.热带农业科学,2007(6):68-79.2 葛晓敏,卢晓强,陈水飞,等.武夷山常绿阔叶林生态系统 降水分配与离子输入特征J.生态环境学报,2020,29(2):250-259.3 馮林.森林生态系统定位研究网络综述J.内蒙古农业大 学学报(自然科学版),2003(1):110-115.4 李伟民,甘先华.国内外森林生态系统定位研究网络的现 状与发展J.广东林业科技,2006(3):104-108.5 王兵,崔向慧,杨锋伟冲国森林生态

45、系统定位研究网络 的建设与发展J.生态学杂志,2004(4):84-91.6 丛铭,阳挥,张晓静,等.单因子法与可变模糊法在水质评 价中的应用J.南水北调与水利科技仲英文),2021,19(4):720-728.7 孙涛,张妙仙,李苗苗,等.基于对应分析法和综合汾染指 数法的水质评价J.环境科学与技术,2014,37(4):8 王以鹏,计勇,刘星辰,等.基于灰色关联法的南昌市城市 湖泊沿岸水质评价J.南昌工程学院学报,2020,39(6):24-29.9 向仰州,徐大平,杨曾奖,等.基于变权欧式距离模型的森林流域地表水水质评价J.林业科学研究,2012,25(3):400-406.10 Ka

46、nnel Pra ka sh R,Lee Seo ckheo n,Lee Yo ungSo o,et a l.Applica t io n o f wa t er qua lit y indices a nd disso lved o xyg en a s indica t o rs fo r river wa t er cla ssifica t io n a nd urba n impa ct a ssessment J.Enviro nment a l mo nit o ring a nd a ssessment,2007,132(1-3).11 Ta o Wu,Sheng rui Wa

47、 ng,Ba o lin Su,et a l.Underst a nding t he wa t er qua lit y ch a ng e o f t he Yilo ng La ke ba sed o n co mprehensive a ssessment met h o ds J.Eco lo g ica l Indica t o rs,2021,126(15):107714.12 Junli Wa ng,Zish i Fu,Ho ng xia Qia o,et a l.Assessment o f eut ro ph ica t io n a nd wa t er qua lit

48、y in t he est ua rine a rea o f La ke Wuli,La ke Ta ihu,Ch ina J.Science o f t he To t a l Enviro nment,2019,650(Pt l).13 唐琦,刘兵,王璞,等.改进WQI在川中丘陵地区典型流 域水质评价中的应用以琼江流域上游段为例J.环 境工程技术学报,2022,12(2):615-623.14 万军芳,郭新超,胡恩,等基于WQI和TLI的渭河关中 流域城市典型坝控景观河道水质评价J.环境工程,2022,40(2):66-70.15 桑时.基于水质指数与生物完整性指数(周丛藻类和底 栖动物

49、)的新疆额尔齐斯河水质评价D.武汉:华中农 业大学,2020.16 晋建霞,张胜利,陆斌,等.西安市水源地森林生态系统 水质空间变化特征口东北林业大学学报,2013,41(3):46-50.17 张胜利秦岭火地塘森林水质的季节性变化特征町.环境 科学,2008(2):2 316-2 321.18 李海军,张毓涛,张新平,等.天山中部天然云杉林森林 生态系统降水过程中的水质变化J生态学报,2010,30(18):4 828-4 838.19 阮晓红,石晓丹,赵振华,等.苏州平原河网区浅水湖泊 叶绿素a与环境因子的相关关系町.湖泊科学,2008(5):556-562.20 王文栋,王鑫,白志强,等

50、.天山森林地表水污染及其与 土壤重金属含量的关系口 森林与环境学报,2020,40(4):398-405.21 张胜利,李光录-秦岭火地塘森林生态系统不同层次的 水质效应UL生态学报,2007(5):1 838-1 844.22 张雨山,王静,成玉,等.大生活用海水水质标准研究J.海洋技术,2005(3):124-127.185-190.(下转36页)36安徽林业科技2023 年9 Phillips S J,Anderso n R P,Scha pire R E.Ma ximuni ent ro py mo deling o f species g eo g ra phic dist ribu

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