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湘潭锰矿栾树人工林水文功能研究

贺希

  本文以湘潭锰矿废弃地内栾树人工林为研究对象,并对其林内降雨分配规律和森林水文生态功能过程以及对水质的影响改善作用进行了研究,同时探讨了林内降雨各分量与林外降雨量的关系,对栾树人工林的水文生态功能客观评价提供了基础数据,同时对矿区生态恢复提供基础数据和参考。研究结果如下: (1)该系统11个月的总降水量为1360.1mm,其中林内的净降水量占总降水量的82.14%;穿透水、树干茎流和林冠截留,分别占降水总量的80.94%、1.2%、17.86%。 (2)大气降水pH值在5.39~7.60范围内变化,大气降水pH值平均值为6.5。林外降水、穿透水和树干茎流的pH值变化不大。pH值除冬季降幅较明显,其它三季变化均不明显,各水体的pH平均值从低到高均按冬<秋<春<夏的顺序排列。降水再分配过程中各水体pH值随降水量的增加而增大,但增幅不明显。 (3)林外降水中各化学元素含量排列顺序为:Ca>K>NH4+-N>Mg>NO3 Mn>P>Zn>Cu>Fe>Cd。其中,Ca元素含量最高,Cu元素含量最低;在检测降水中的各种化学元素时,未检测出Pb。说明该地区的Pb含量较少。Mn元素在穿透水和树干茎流中呈上升趋势;Fe、Zn、Pb元素在穿透水和树干茎流中呈下降趋势。各种元素质量浓度变幅总体表现为雨季较低,旱季较高。大气降水经过栾树人工林冠层后,穿透水、树干茎流中的大量元素含量增减各不相同。但总的趋势是:大气降水经过栾树人工林林冠层后化学元素含量呈增加趋势,即:树干茎流>穿透水>大气降水。 (4)大气降水经过栾树人工林林冠后,穿透水、树干茎流的养分淋溶作用明显,并具有不同程度的季节变化。穿透水中大量元素淋溶小树均大于1,呈现明显的正淋溶;微量元素中Cu、Mn、Cd的淋溶量为正值,Fe、Zn、的淋溶量为负值,说明降水淋洗了附着在栾树表面的Cu、Mn等元素,吸附了降水中所含有的Fe、Zn等元素。 (5)就整个栾树人工林而言,重金属Cu、Mn、Zn元素被土壤和凋落物层吸附、滞留,输出量小于输入量,营养成分积累,表明栾树林内土壤对此类元素具有净化作用。……   
[关键词]:栾树人工林;穿透水;树干茎流;林冠截留;壤中流;降水化学性质
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南林业科技大学2011年