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Influence of the Water Conservation Forest in the Headstream of Ashi River on Water Quality

阿什河源头水源涵养林在水分传输过程中对水质的影响*


对阿什河源头地表水来源过程中各环节(包括大气降水、穿透水、树干径流和地表径流)的水化学性质进行分析比较。结果表明:树干径流的酸化最为明显,地表径流对林分水质酸化有很好的缓冲作用;大气降水经过落叶松人工林生态系统后,穿透水和树干径流的电导率、总溶解固体、K和Mg元素含量增加; 穿透水7、8、9月Na元素含量都低于大气降水,为负淋溶; 对穿透水、树干径流和地表径流而言,Zn元素含量在观测时间内变化趋势相同,都是6—9月逐渐降低; 各月树干径流和地表径流的Mn和Fe元素平均含量都高于大气降水和穿透水; 地表径流经过林地土壤层的深层交换和净化后汇集成溪水,浊度和总溶解固体含量显降低; 溪水和河水中的Mg和Zn元素含量在观测时间内变化趋势一致,Mg元素含量变化都呈“W”形,Zn元素含量都是6月最高,9、10月份未检出; 各月河水中总N、总P、电导率和总溶解固体都高于溪水,且Na、Mg和Ca元素含量也都高于溪水; 溪水综合评价结果属于Ⅱ类水体,河水综合评价结果属于Ⅳ类水体。

The water quality of rainfall, throughfall, stemflow and runoff in the headsteam of Ashi River was studied. The results showed: The acidification of stemflow was most obvious, the runoff had better buffering ability of water acidification; The content of COND, TDS, K and Mg increased in the throughfall and stemflow through the larch forest canopy; The content of Na in throughfall was lower than rainfall in July, August and September; The temporal variation of Zn was consistent in the throughfall, stemflow and runoff, that was the content of Zn decreased gradually from June to September; The monthly average contents of Mn and Fe in stemflow and runoff were higher than that in rainfall and throughfall; After running off through the soil, the content of TURB and TDS in the stream reduced obviously; The temporal variation of Mg and Zn was similar between in the brook and river, the content of Mg was the highest in June and the lowest in September, the content of Zn was the highest in June, and nothing was found in September and October; The content of total nitrogen, total phosphor,COND, TDS, Na, Mg and Ca in the river was higher than that in the brook every month; In general evaluation,the brook water quality belongs to class Ⅱ, while the river water quality to class Ⅳ.


全 文 :第 ww卷 第 y期
u s s {年 y 月
林 业 科 学
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∂²¯1ww o‘²1y
∏±qou s s {
阿什河源头水源涵养林在水分传输
过程中对水质的影响 3
赵雨森t 辛 颖t 曾凡锁u
kt1 东北林业大学林学院 哈尔滨 txssws ~u1东北林业大学生命科学学院 哈尔滨 txsswsl
摘 要 } 对阿什河源头地表水来源过程中各环节k包括大气降水 !穿透水 !树干径流和地表径流l的水化学性质进
行分析比较 ∀结果表明 }树干径流的酸化最为明显 o地表径流对林分水质酸化有很好的缓冲作用 ~大气降水经过落
叶松人工林生态系统后 o穿透水和树干径流的电导率 !总溶解固体 !Ž和 ª元素含量增加 ~穿透水 z !{ !|月 ‘¤元
素含量都低于大气降水 o为负淋溶 ~对穿透水 !树干径流和地表径流而言 o±元素含量在观测时间内变化趋势相
同 o都是 y ) |月逐渐降低 ~各月树干径流和地表径流的 ±和 ƒ¨元素平均含量都高于大气降水和穿透水 ~地表径
流经过林地土壤层的深层交换和净化后汇集成溪水 o浊度和总溶解固体含量明显降低 ~溪水和河水中的 ª和 ±
元素含量在观测时间内变化趋势一致 oª元素含量变化都呈/ • 0形 o±元素含量都是 y月最高 o| !ts月份未检出 ~
各月河水中总 ‘!总 ° !电导率和总溶解固体都高于溪水 o且 ‘¤!ª和 ≤¤元素含量也都高于溪水 ~溪水综合评价结
果属于 µ类水体 o河水综合评价结果属于 ·类水体 ∀
关键词 } 大气降水 ~穿透水 ~树干径流 ~地表径流 ~水质
中图分类号 }≥ztx 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsy p sssx p sx
收稿日期 }ussy p s{ p u| ~改回日期 }uss{ p sw p sx ∀
基金项目 }黑龙江省重大科技攻关项目kŠ„su…ystl ∀
3 辛颖为通讯作者 ∀
Ινφλυενχε οφ τηε Ωατερ Χονσερϖατιον Φορεστ ιν τηε Ηεαδστρεαµ οφ Ασηι Ριϖερ ον Ωατερ Θυαλιτψ
«¤² ≠∏¶¨±t ÷¬± ≠¬±ªt  ±¨ªƒ¤±¶∏²u
kt q Σχηοολοφ Φορεστρψo Νορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txssws ~u q Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε o Νορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txsswsl
Αβστραχτ} ׫¨ º¤·¨µ ∏´¤¯¬·¼ ²©µ¤¬±©¤¯¯o·«µ²∏ª«©¤¯¯o¶·¨°©¯²º ¤±§µ∏±²©©¬±·«¨ «¨¤§¶·¨¤° ²© „¶«¬•¬√¨ µº¤¶¶·∏§¬¨§q ׫¨
µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §}׫¨ ¤¦¬§¬©¬¦¤·¬²±²©¶·¨°©¯²º º¤¶°²¶·²¥√¬²∏¶o·«¨ µ∏±²©©«¤§¥¨·¨µ¥∏©©¨µ¬±ª¤¥¬¯¬·¼ ²©º¤·¨µ¤¦¬§¬©¬¦¤·¬²±~׫¨
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Κεψ ωορδσ} µ¤¬±©¤¯¯~·«µ²∏ª«©¤¯¯~¶·¨°©¯²º ~µ∏±²©©~º¤·¨µ ∏´¤¯¬·¼
分析森林水环境的化学变化 o对探索地表水水质变化 !森林生态系统净化水源的作用机制具有重要意义
k欧阳学军等 oussu ~鲁绍伟等 oussx ~李文宇等 ousswl ∀森林与水环境 !森林与水质已经成为森林水文学研
究的重点和热点 o美国 !前苏联 !英国 !加拿大 !芬兰 !日本和中国都相继建立森林生态系统定位研究站 o对森
林与水质关系进行长期监测和研究k…¨ µ±¨ µ ετ αλqot||{ ~ !¶·µ­° ετ αλqousst ~王顺利等 oussw ~ „∏¶·ετ αλqo
usswl o在不同森林生态系统降水化学特征k王艳等 oussy ~陈书军等 oussyl和营养元素的收支平衡及迁移特
征k陈永瑞等 oussv ~王登芝等 oussy ~康文星等 oussy ~吴家兵等 oussz ~≥¬¯√¨ µot||{l方面取得了很多成果 ∀西
泉眼水库是哈尔滨市城市饮用水后备水源地 o阿什河作为西泉眼水库的入库河流 o水质的好坏直接影响水库
水质 ∀西泉眼水库流域水源涵养林对保护集水区的蓄水能力 !改善水质以及对哈尔滨市未来饮用水供给均
具有重要意义 ∀本研究对阿什河源头地表水来源过程中各环节k包括大气降水 !穿透水 !干流 !地表径流等l
的水质进行研究 o为水源地水源涵养林的规划提供参考依据 ∀
t 试验区概况
试验区位于哈尔滨市林业局山河林场ktuzβu|χ ) tuzβv|χ ∞owxβuvχ ) wxβvvχ ‘l o属长白山植物区系 ∀该林
场为西泉眼水库源河流阿什河源头水源涵养林 ∀林场地处张广才岭西坡 o地形以山区丘陵地貌为主 o地势由
东北向西南渐低 o平均海拔 xus ° o坡度 tu ∗ wsβ ∀属中温带大陆季风气候 o冬长夏短 o早春少雨易干旱 o秋季
降温迅速 o常有冻害发生 ∀年均气温 v1x ε o年降水量 xxs ∗ yys °° o全年无霜期 tus §∀早霜出现在 |月中
旬 o晚霜出现在 x月中旬 ∀该地水系为松花江支流水系 o地带性土壤以暗棕壤为主 o白浆土只有少量分布 ∀
本试验选择的落叶松kΛαριξ ¶³³ql人工林平均年龄 vx ¤o平均树高 t{1{z ° o平均胸径 ty1s| ¦°o郁闭度 s1y ∀
u 试验方法
211 样品采集
在试验区域附近设立气象观测点 o于空旷区域放置 u个虹吸式自记雨量计 o同时设置覆上纱窗的塑料集
水槽盛接大气降水 ∀试验区内设 us ° ≅ us °的标准地 t个 o采用林内设置集水槽k规格为 uss ¦° ≅ us ¦° ≅
tx ¦°o集水槽距离地面约 xs ¦°l的方法收集穿透水 o根据林分郁闭度和密度在林下放置 v个集水槽 o水槽覆
纱窗防止凋落物进入 ∀根据林分调查结果 o按样地内林木的径阶分布状况k以 w ¦°为一个径阶l选取 x棵标
准株 o用剖开的聚乙烯塑料管k直径 u1x ¦°l在胸径高处蛇形环绕树干 t1x ∗ u周 o将干流导入塑料桶内收集 ∀
在林分内用聚乙烯塑料板设置面积为 x ° ≅ us °的径流小区 o集水口用塑料网拦截枯枝落叶及泥沙 o并用塑
料水簸箕将地表水收集到塑料桶内 ∀分别在王林沟汇集的溪流和流经生产区 !生活区的河段设置固定采样
点 o进行水样采集 ∀每次降雨后均用预处理过的聚乙烯瓶分别采集各类水样并尽快带回实验室进行分析 ∀
试验观测时间 }ussw年 x ) ts月 ∀
212 样品测定
³‹值 !溶解氧k⁄’l !浊度kט• …l !电导率k≤’‘⁄l !总溶解固体k×⁄≥l和氧化还原电位k’• °l由 ‹’•Œ…„
• p uv÷§型日本产多参数水质监测仪测定 ∀钙 !镁离子用原子吸收分光光度法kŠ…tt|sx p {|l测定 o铜 !锌
离子用原子吸收分光光度法kŠ…zwzx p {zl测定 o钾 !钠离子用火焰原子吸收分光光度法kŠ…tt|sw p {|l测定 o
锰 !铁离子用火焰原子吸收分光光度法kŠ…tt|tt p {|l测定 o所用仪器为 ׄ≥ p |{y原子吸收分光光度计 ∀总
磷的测定用铝酸铵分光光度法kŠ…tt{|v p {|l o总氮用碱性过硫酸钾消解紫外分光亮度法kŠ…tt{|w p {|l测
定 o所用仪器为 ט p t{ss°≤Πt{ss≥°≤紫外可见分光光度计 ∀所有水样均分别测定 ∀
v 结果与分析
311 水分传输过程中水质的变化动态
表 t可以看出山河林场落叶松人工林水分传输过程中理化指标和有机污染综合指标的月变化动态为 }
穿透水的 ³‹值只有 {月高于大气降水且各月 ³‹的平均值为地表径流 穿透水 干流 o干流的酸化最为明
显 ∀地表径流的 ³‹值只有 y月低于大气降水 o对林分水质酸化有很好的缓冲作用 ∀大气降水经过落叶松人
工林生态系统后 ≤’‘⁄值和 ×⁄≥含量增加 o这与大气降水淋洗林木后离子浓度和其他物质含量增加有关k王
登芝等 oussxl ∀地表径流的 ’• °值逐月降低且低于大气降水和树干径流 ∀
金属离子含量的月变化动态为 }各月的穿透水 !干流和地表径流的 Ž和 ª元素含量都高于大气降水 o
大量营养元素从林冠层淋溶下来 o这与刘菊秀等kussvl在鼎湖山的研究结果一致 ∀z ) |月穿透水 ‘¤元素
含量都低于大气降水 o为负淋溶 o可能是落叶松人工林的枝叶对 ‘¤元素有一定的吸附和吸收 ∀穿透水 ≤¤元
素只在 y !{月高于大气降水 o说明落叶松人工林的枝叶会从大气降水中吸附一定的 ≤¤元素 ∀各月的干流和
地表径流 ≤¤元素含量都高于大气降水 o可能是树干的生理活动分泌了较多的 ≤¤元素 o也可能是树干平时从
大气中吸附了很多含有 ≤¤元素的物质在降雨时被淋洗下来 o具体原因有待进一步研究 ∀y !|月穿透水和干
流中都没有检测出 ≤∏元素 o|月未检测出地表径流中的 ≤∏元素 ∀穿透水 !干流和地表径流 ±元素都是 y )
|月逐渐降低 ots月穿透水和干流中 ±元素含量又有所升高 ∀{ !|月没有检出穿透水中的 ±元素 oz !|月
y 林 业 科 学 ww卷
没有检出 ƒ¨含量 ∀各月的干流和地表径流的 ±和 ƒ¨元素平均值都高于大气降水和穿透水 ∀
表 1 水分传输过程中的水质状况
Ταβ .1 Συρϖεψ οφ ωατερ θυαλιτψιν ραινφαλλ, τηρουγηφαλλ, στεµφλοω , ρυνοφφ , βροοκ ανδ ριϖερ
项目 Œ·¨° 水分类型 • ¤·¨µ·¼³¨ y月 ∏±¨ z月 ∏¯¼ {月 „∏ª∏¶· |月 ≥ ³¨·¨°¥¨µ ts月 ’¦·²¥¨µ
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ z1vs y1vz y1ss y1xs y1xs
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ y1us y1us y1tz y1tx x1ws
³‹ 干流 ≥·¨°©¯²º x1ys x1xz x1zs w1{s w1|s地表径流 • ∏±²©© z1ts y1ws y1us y1{s )
溪水 …µ²²® z1ss y1ys y1xs y1ss y1us
河水 •¬√ µ¨ z1ws y1|s y1|s y1ws y1ws
电导率
≤²±§∏¦·¬√¬·¼Πk°≥#°ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ v1vv v1vv v1ws v1xs x1ss
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ y1ss w1yz w1ss x1ss |1ws
干流 ≥·¨°©¯²º tz1ss tz1yz tv1xs ts1ss tz1ss
地表径流 • ∏±²©© uu1ss uw1ts ty1ws tu1xs )
溪水 …µ²²® ts1ss tt1ss |1ss tu1ss |1ss
河水 •¬√ µ¨ tv1ss tu1yz tu1xs tw1ss tw1ss
浊度
×∏µ¥¬§¬·¼Π‘ט
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ u1ss u1yz v1ss u1ss w1ss
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ z1ss tt1yz tz1ss tw1ss t|1ss
干流 ≥·¨°©¯²º tt1ss ux1yz tu1xs ts1ss x1ss
地表径流 • ∏±²©© t|1ss uy1vs us1zs ty1ws )
溪水 …µ²²® u1ss u1vv t1ss t1ss u1ss
河水 •¬√ µ¨ u1ss |1ss x1xs v1ss t1ss
溶解氧
⁄¬¶¶²¯√¨ §²¬¼ª¨ ±Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ ts1wv {1|z {1{w {1ux ts1vs
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ {1{s {1{z {1ys {1|s |1ss
干流 ≥·¨°©¯²º |1ss {1{s {1wx {1{s ts1ss
地表径流 • ∏±²©© {1ws {1ys {1vs {1zs )
溪水 …µ²²® |1ts {1|s {1|x |1ts ts1xs
河水 •¬√ µ¨ |1vs {1{z {1|s |1ts ts1xs
总溶解固体
ײ·¤¯ §¬¶¶²¯√ §¨¶²¯¬§¶Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ u1vs u1us u1us {1ss v1ss
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ ws1ss vs1ss vs1ss vs1ss zs1ss
干流 ≥·¨°©¯²º tts1ss tus1ss |s1ss ys1ss tts1ss
地表径流 • ∏±²©© tss1ss ttx1ss |z1ss {w1ss )
溪水 …µ²²® ys1ss {s1ss ys1ss zs1ss ys1ss
河水 •¬√ µ¨ |s1ss {s1ss |s1ss |s1ss |s1ss
氧化还原电位
’¬¬§¤·¬²±2µ¨§∏¦·¬²± ³²·¨±·¬¤¯Π°∂
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ uzv1yz uxs1vv uxy1ss us{1ss uus1ss
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ uzt1ss uz|1vv uxt1xs twy1ss tsx1ss
干流 ≥·¨°©¯²º vsw1ss utv1vv utv1xs t|t1ss t{t1ss
地表径流 • ∏±²©© usw1ss t|v1ss t{|1{s tx{1zs )
溪水 …µ²²® uz|1ss u{{1ss uyt1ss usx1ss uv{1ss
河水 •¬√ µ¨ uyy1ss uz|1ss uxt1ss us|1ss uws1ss
Ž含量
≤²±·¨±·²©ŽΠk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1vw| s1vts s1vzx u1t{{ t1vxu
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ {1wss w1wvs w1s|s y1yzu ts1uss
干流 ≥·¨°©¯²º tt1v{u ty1tss tz1vzw tt1w|y us1xxv
地表径流 • ∏±²©© ty1vvw ts1vss tu1xss tt1yss )
溪水 …µ²²® v1|ux t1tux t1y|v z1txs t1sss
河水 •¬√ µ¨ w1uus t1wtz u1svx u1xxs t1zxs
‘¤含量
≤²±·¨±·²©‘¤Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1wvx s1vyw s1v{v s1zzv s1wv|
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1w{{ s1vtx s1twv s1szx s1xss
干流 ≥·¨°©¯²º t1{sy u1sxz t1vvt s1x|x t1xss
地表径流 • ∏±²©© z1xss w1uss t1xts s1s|y )
溪水 …µ²²® u1{zy w1txz w1u{| w1uzt x1{ss
河水 •¬√ µ¨ v1tyt x1vyx x1vus y1yzx {1uxs
≤¤含量
≤²±·¨±·²© ≤¤Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ u1yw{ u1txw t1vxs w1tzs v1zuv
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ v1txz t1{u| t1|yw u1|yt u1zsy
干流 ≥·¨°©¯²º tw1txt {1xzs y1us| w1x|{ ts1s{w
地表径流 • ∏±²©© ut1yxw tx1zss tv1y{s tu1zxs )
溪水 …µ²²® tt1szv z1v|{ ts1zuv z1|t{ {1zxs
河水 •¬√ µ¨ tx1tzv tt1u|{ tw1yut tt1|ss tz1zxs
ª含量
≤²±·¨±·²© ªΠk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1suu s1sxw s1swy s1ttu s1ww|
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1yw| s1xzs s1z{t s1xxy s1yux
干流 ≥·¨°©¯²º t1|{y u1swv t1zxu t1szt v1x{|
地表径流 • ∏±²©© y1{zv y1sys x1vws u1|{s )
溪水 …µ²²® w1szw u1txs u1w|w t1{xx u1tss
河水 •¬√ µ¨ x1zyx v1uvv v1xxs v1tss v1uss
z 第 y期 赵雨森等 }阿什河源头水源涵养林在水分传输过程中对水质的影响
续表
项目 Œ·¨° 水分类型 • ¤·¨µ·¼³¨ y月 ∏±¨ z月 ∏¯¼ {月 „∏ª∏¶· |月 ≥ ³¨·¨°¥¨µ ts月 ’¦·²¥¨µ
≤∏含量
≤²±·¨±·²© ≤∏Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1sss s1sss s1sss s1ssx s1sss
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1sss s1sus s1sts s1sss s1svs
干流 ≥·¨°©¯²º s1sss s1sts s1su| s1sss s1sv{
地表径流 • ∏±²©© s1swt s1stw s1st| s1sss )
溪水 …µ²²® s1sss s1sss s1sss s1sss s1sts
河水 •¬√ µ¨ s1sss s1sss s1tss s1sss s1sss
±含量 ≤²±·¨±·²©±Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1ts| s1svz s1suu s1sts s1svs
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1tuu s1sxu s1swt s1sss s1sws
干流 ≥·¨°©¯²º s1t{t s1s{x s1szu s1sss s1sww
地表径流 • ∏±²©© s1uvt s1s{u s1szw s1sss )
溪水 …µ²²® s1tuu s1sux s1sxs s1sss s1sss
河水 •¬√ µ¨ s1ttu s1sus s1sxs s1sss s1sss
±含量
≤²±·¨±·²© ±Πk°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1sss s1sss s1ssw s1stx s1svs
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1st| s1su{ s1sss s1sss s1stz
干流 ≥·¨°©¯²º s1u{v s1vtw s1uuy s1tw| s1wu|
地表径流 • ∏±²©© s1u{s s1t{| s1s|| s1svs )
溪水 …µ²²® s1sss s1sus s1sss s1sss s1sts
河水 •¬√ µ¨ s1sv{ s1sxz s1sux s1svs s1tss
ƒ¨含量
≤²±·¨±·²©ƒ Π¨k°ª#ptl
大气降水 •¤¬±©¤¯¯ s1sss s1sss s1st{ s1sux s1svs
穿透水 ׫µ²∏ª«©¤¯¯ s1t{s s1sss s1stu s1sss s1suy
干流 ≥·¨°©¯²º s1vsw s1tts s1vyx s1vwv s1v{v
地表径流 • ∏±²©© s1usv s1tuw s1tzs s1s|s )
溪水 …µ²²® s1sss s1sss s1sts s1sss s1s{s
河水 •¬√ µ¨ s1vvv s1uxx s1u{x s1vxs s1vss
总磷
ײ·¤¯ °Πk°ª#ptl
溪水 …µ²²® s1st{ s1svv s1svv s1szw s1sus
河水 •¬√ µ¨ s1sxx s1sx| s1syx s1ttw s1suw
总氮
ײ·¤¯ ‘Πk°ª#ptl
溪水 …µ²²® s1us| s1vwt s1w{v s1vvy s1wzu
河水 •¬√ µ¨ s1{sw t1ssx t1vus s1{vx t1sxz
3 .2 不同汇流区段水质状况分析
由表 t可以看出 }各月河水的 ³‹值 !≤’‘⁄!×⁄≥ !总磷和总氮含量都高于溪水 o这主要是由于河水经过
生产生活区 o受到人为活动影响 o河水水质有所下降 ∀溪水直接由林地汇集而成 o各月的 ט• …都很小 o并且
变化不大 ∀河水的 ט• …变化较大 oz月最高 o为 |1ss ‘ט ots月最低 o为 t1ss ‘ט ∀溪水和河水各月的 ’• °
变化很大 o可能是由水体中离子浓度的变化较大引起的 ∀溪水和河水的溶解氧含量都很高 o状况较好 ∀
溪水和河水中 ª和 ±元素含量的时间变化趋势相似 }ª元素含量 y月最高 o|月最低 ∀ ±元素含量
都是 y月最高 !z月较低 o{月回升 o| !ts月未检出 ∀各月河水中的 ‘¤!ª和 ≤¤元素含量都高于溪水 ∀河水
中 Ž元素含量的月变化没有溪水明显 ∀溪水中 ≤∏元素只有在 ts月被检测出 o含量为 s1sts °ª#pt o而河水
中 ≤∏元素只有在 {月被检测出 o含量为 s1tss °ª#pt ∀z !ts月溪水中 ±元素含量分别为 s1sus和 s1sts
°ª#pt ∀河水中 ±元素含量在 {月份最低 o为 s1sux °ª#pt ∀y !z !|月溪水中 ƒ¨元素含量未检出 ots月为
s1s{s °ª#pt ∀各月的河水 ƒ¨元素含量变化不大 oz月最低为 s1uxx °ª#pt o|月最高为 s1vxs °ª#pt ∀
3 .3 不同汇流区段水质评价
依据 Š…v{v{ p ussu5地表水环境质量标准基本项目标准限值6及 ussw年实测数据的总平均值 o采用单因
子评价法对山河林场的溪水与河水进行水质评价 ∀总磷和总氮单项指标评价结果表明溪水属于 µ类 o其余
指标都属于 ´类 o综合评价结果属于 µ类水体 o主要污染物为总磷和总氮 ∀总磷和 ≤∏单项指标评价结果表
明河水属于 µ类 o总氮属于 ·类 o其余指标属于 ´类 ∀河水的综合评价结果属于 ·类水体 o主要污染物为总
磷 !总氮和 ≤∏∀
w 结论与讨论
大气降水在通过林冠的过程中 o由于雨水对植物体淋洗 o枝叶对雨水中离子的吸入 o以及雨水对枝叶表
面粉尘 !微粒 !尘埃等固体沉降物的冲洗等 o致使穿透林冠层进入林内的雨水中化学成分含量发生了改变
k°²·¨µετ αλqot||t ~周国逸等 oussv ~陈步峰等 ot||{l ∀在雨季之前 o林分的树干和枝叶上积淀了大量新陈代
谢产物和大气中的尘埃 o所以 y月份测定的穿透水和干流中的 Ž!‘¤元素含量高 o就是大气降水淋洗了这些
{ 林 业 科 学 ww卷
产物和尘埃所至 ∀东北地区冬季寒冷而漫长 o林区主要以煤和木材取暖 o燃烧所产生的烟尘里含有大量的
± !ƒ¨和 ±等元素 o这些烟尘附着在林木的枝干后 o随着大气降水也被淋洗下来 o所以 y月这些金属元素在
穿透水和干流中的含量也较高 ∀随着雨季的到来 o大气降水频繁 o对林冠层和树干淋洗次数渐多 o这些元素
的含量逐渐减少 ∀| !ts月份天气渐冷 o烧火取暖产生的烟尘逐渐增多 o所以 ± !ƒ¨和 ±等元素含量也逐渐
增多 ∀
在落叶松人工林生态系统水分传输过程中 o干流的 ³‹值为 w1{ ∗ x1z o表现出明显的酸化现象 o这与闫
文德等kussvl !王登芝等kussxl和樊后保等kusssl的研究结果一致 ∀而地表径流的 ³‹值有明显改善 o说明
落叶松人工林生态系统对水质酸化有很好的缓冲作用 ∀地表径流经过林地土壤层的深层交换和净化后汇集
成溪水 o浊度和总溶解固体含量明显降低 o溶解氧含量提高 o水质变好 ∀可见落叶松人工林在净化水质方面
具有很好的作用 ∀由于在试验地进行地下水层水质监测存在一定的困难 o所以本项研究没有测定不同林分
深层土壤对地下水层水质的影响 ∀
溪水综合评价结果属于 µ类水体 o水质较好 o适于作为集中式生活饮用水地表水源地一级保护区 !珍稀
水生生物栖息地 !鱼虾类产卵场 !仔稚幼鱼的索饵场等 ∀可在王林沟汇流段截水 o进行林蛙养殖 o经济效果也
不错 ∀溪水经过生产区和生活区后 o由于生产和生活污染导致该河段的水质状况下降 o各月河水中总氮 !总
磷 !≤’‘⁄!×⁄≥ !‘¤!ª和 ≤¤元素含量都高于溪水 o属于 ·类水体 o只可用于一般工业用水及人体非直接接触
的娱乐用水 ∀作为入库河流 o应控制该河段的生产生活废水倾倒 o减少总氮 !总磷的排放量 o改善水质 o优化
水源 ∀
参 考 文 献
陈步峰 o曾庆波 o黄 全 o等 qt||{1 热带山地雨林生态系统的水分生态效应 ) 冠层淋溶 !水化学贮滤 q生态学报 ot{kwl }vyw p vzs q
陈书军 o田大伦 o闫文德 o等 qussy1 樟树人工林生态系统的水分生态效应 q水土保持学报 ousktl }ts p tw q
陈书军 o田大伦 o闫文德 o等 qussy1 樟树人工林生态系统不同层次穿透水水化学特征 q生态学杂志 ouxkzl }zwz p zxu q
陈永瑞 o刘允芬 o林耀明 o等 qussv1 江西千烟洲试区木荷阔叶林的水文过程及养分动态研究 q林业科学 ov|kwl }twx p txs q
樊后保 qusss1 森林降水酸度及电导率的时空变化 q植物生态学报 ouwkwl }wyv p wyz q
康文星 o邓湘雯 o赵仲辉 qussy1 林冠截留对杉木人工林生态系统物质循环的影响 q林业科学 owuktul }t p x q
李文宇 o余新晓 o马钦彦 o等 qussw1 密云水库水源涵养林对水质的影响 q中国水土保持科学 oukul }{s p {v q
刘菊秀 o张德强 o周国逸 o等 qussv1 鼎湖山酸沉降背景下主要森林类型水化学特征初步研究 q应用生态学报 otwk{l }tuuv p tuu{ q
鲁绍伟 o毛富玲 o靳 芳 o等 qussx1 中国森林生态系统水源涵养功能 q水土保持研究 otukwl }uuv p uuy q
欧阳学军 o周国逸 o黄忠良 o等 qussu1 鼎湖山森林地表水水质状况分析 q生态学报 ouuk|l }tvzv p tvz| q
王登芝 o聂立水 o李吉跃 qussy1 北京西山地区油松林水文过程中营养元素迁移特征 q生态学报 ouykzl }utst p utsz q
王登芝 o聂立水 o李吉跃 qussx1 森林对鹫峰国家森林公园降水化学及树干茎流悬浮物的影响 q北京林业大学学报 ouzktl }{{ p |t q
王顺利 o王金叶 o张学龙 qussw1 祁连山水源涵养林区水质特征分析 q水土保持学报 ot{kyl }t|v p t|x q
王 艳 o葛福玲 o刘晓环 o等 qussy1 泰山降水的离子组成特征分析 q中国环境科学 ouykwl }wuu p wuy q
吴家兵 o关德新 o张 弥 o等 qussz1 长白山阔叶红松林碳收支特征 q北京林业大学学报 ou|ktl }t p y q
闫文德 o田大伦 qussv1 会同第二代杉木林集水区水质生态效应 q中南林学院学报 ouvkul }y p ts q
周国逸 o罗 艳 o欧阳学军 o等 qussv1 鼎湖山季风常绿阔叶林某些沉积元素转移过程中的浓度分析 q生态学报 ouvkzl }tws{ p twtw q
!¶·µ­°  o„¤¯·²±¨ ± ∞ ŽoŽ²¬√∏¶¤¤µ¬qusst1 Œ°³¤¦·²©§¬·¦«¬±ª¬±¤¶°¤¯¯©²µ¨¶·¨§¦¤·¦«°¨ ±·²±¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²©¶∏¶³¨ ±§¨§°¤·¨µ¬¤¯ o²µª¤±¬¦¦¤µ¥²±o«¼§µ²ª¨ ±
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k责任编辑 于静娴l
| 第 y期 赵雨森等 }阿什河源头水源涵养林在水分传输过程中对水质的影响