不同类型原始红松林对降雨水化学特征的影响

针对小兴安岭林区不同类型原始红松林对降雨水化学特性影响进行研究。结果表明:穿透雨中K+、Mg2+含量在红松人工林中最高,年均含量分别为6.803,1.352mg/L;Ca2+、Na+、Cl-含量在枫桦红松林中最高,分别为12.200,2.513,3.436mg/L;Fe、Mn、SO24-、NH4+含量在椴树红松林中最高,分别为0.036,0.011,3.598,0.483mg/L。树干茎流中K+、Na+、Mn、SO24-、Cl-和NH4+平均含量在枫桦红松林最高,分别达9.138,6.180,0.338,9.861,7.209,2.181mg/L;Ca2+、Mg2+、Fe含量在椴树红松林中最高,年均含量分别为17.860,3.320,0.131mg/L。各红松林型穿透雨中K+、SO24-、Cl-含量在秋季达最高值,Na+、Ca2+、NH4+含量在春季达最高值,Mn、Mg2+、NH4+含量在夏季达最低值。树干茎流中K+、Na+、Mg2+、Mn、SO24-、Cl-含量均表现出明显的春季含量高、夏秋季含量低的趋势,其中Na+、Mg2+、Mn、SO24-夏季含量与秋季含量差异较小(P>0.05)。不同元素大气降雨、穿透雨、树干茎流三者间关系不同。Mg2+、Fe、Mn、SO24-含量呈现树干茎流>穿透雨>大气降雨的趋势。各林冠对Ca2+春季产生淋溶作用,夏季产生吸附作用,秋季枫桦红松林和椴树红松林表现为吸附作用,云冷杉红松林和人工红松林为淋溶作用。各林型穿透雨中NH4+含量均低于大气降雨,树干茎流中NH4+含量均高于大气降雨,其中3种原始红松林树干茎流中NH4+含量明显高于红松人工林。春季除椴树红松林外,其他林型对Na+产生吸附作用。     

冀北山地华北落叶松林生态系统水化学特征

降水是森林生态系统的一个主要的养分输入源,观测并分析降水化学对于准确地估算森林生态系统养分循环的养分元素浓度显得极为重要。对冀北山地华北落叶松林穿透雨、树干茎流和枯透水中的Ca、Fe、K、Mg、Mn、Zn共6种养分元素进行了测定。结果表明：（1）大气降水经过林冠层后其水化学特征明显发生了变化,化学元素含量均有不同程度增加,含量排序为Ca〉K〉Mg〉Fe〉Mn〉Zn,其中Mn元素的增长倍数最多,但6月份Mn和Zn元素浓度都出现负增长。树干茎流各项指标均增长很多,化学元素含量排序为Ca〉K〉Mg〉Mn〉Fe〉Zn。枯落物水中K和Ca元素浓度增加最大。（2）大气降雨中Zn的变异系数最大,达2.853;K和Ca元素的变异系数最小,为0.158,0.163。落叶松林穿透雨、树干茎流和枯透水中最大变异系数分别为Fe元素3.115,Mg元素为1.288,Fe元素为2.139。（3）经过淋洗后水样中各元素的浓度均有所增加,穿透水、树干茎流和枯透水中K、Ca增加较多,Fe、Zn的淋溶量较少。     

冀北山地油松蒙古栎混交林水化学特征

对冀北山地油松蒙古栎混交林穿透雨、树干茎流和枯透水中的Ca、Fe、K、Mg、Mn、Zn共6种养分元素进行测定。结果表明:(1)大气降水经过林冠层后化学元素含量均有不同程度增加,化学元素含量排序为Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn,树干茎流各项指标均增长较多,化学元素含量排序为Ca>K>Mg>Fe>Zn>Mn,枯落物水中K和Ca元素浓度增加最大。(2)大气降雨中Zn的变异系数最大,达2.853;K和Ca元素的变异系数最小,分别为0.158,0.163。穿透雨中变异系数最大的为Fe元素,其值为0.692;树干茎流中变异系数最大的为Zn元素,其值为0.594;枯透水中变异系数最大的为Fe元素,其值为1.164。(3)经过淋洗后水样中各元素的浓度均有所增加,穿透水、树干茎流和枯透水中Ca、K增加较多,Fe、Mn、Zn的淋溶量较少。     

樟树人工林生态系统的水分生态效应

对樟树人工林生态系统的大气降水、树干茎流、穿透水、林内地表径流、地下径流中N、P、SiO2、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn共1O种养分元素含量进行了测定。结果表明：不同月份大气降水养分元素含量不同，各元素各月平均含量按大小排序为Ca〉SiO2〉Zn〉NH4-N〉K〉NO3-N〉Fe〉Mg〉Mn〉P〉Cu。大气降水经过林冠层后，树干茎流、林内穿透水中各养分元素含量变化基本一致，均表现季节动态变化．大多数元素含量增加。树干茎流中各元素含量按大小排序为K〉Ca〉NH4-N〉SiO2〉Mg〉NO3-N〉Zn〉Mn〉Fe〉P〉Cu；林内穿透水中各元素含量按大小排序为Ca〉K〉Zn〉SiO2〉NH4-N〉NO3-N〉Mg〉Mn〉Fe〉P〉Cu。树干茎流中SiO2、Fe、Zn，穿透水中Fe为负淋溶．其余各元素浓度有所增加，在这2项中，除NH4-N、K外，树干茎流中NO3-N、P、SiO2、Ca、Cu、Fe、Zn、Mn养分元素的富集作用均小于穿透水。     

重庆缙云山酸沉降背景下针阔混交林水化学特征初步研究

选取三峡库区缙云山小流域针阔混交林作为研究对象,对其大气降水、穿透雨、树干茎流、地表径流等水文过程中的pH值及Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子含量进行研究,结果表明:(1)大气降水pH值为5.31,呈酸性,已属于酸雨范围(pH<5.65)。相对于大气降水,针阔混交林穿透雨和树干茎流离子含量均大幅增加。穿透雨和树干茎流中,Mg、Cu元素的变异系数均小于大气降水,而K、Zn和Mn均大于大气降水。地表径流中Ca元素含量最高,为16.416mg/L,Mn元素含量最低,几乎检测不到。各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Fe>Cu>Mn。地下径流中,Ca元素是含量增加最多的养分元素,各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Cu>Fe=Mn。(2)Cu元素在穿透雨和树干茎流中均出现了负淋溶,其余各元素浓度均有所增加。如果林木长期处于酸雨逆境下,将会导致部分营养元素大量流失,并最终造成林木营养亏损且影响其生长。     

人工落叶松林降雨截留再分配及其水化学特征

以凉水国家级自然保护区内的人工落叶松林为研究对象,对其林冠截留再分配和水化学特征变化进行了系统研究,结果表明:(1)一个生长季内(4-9月),人工落叶松林林冠总截留量为109.19 mm,占同期降雨量21.71%,穿透雨量为393.39 mm,占同期降雨量的78.20%;树干茎流量为0.47 mm,占同期降雨量的0.093%;(2)按照各养分元素月平均浓度排序,林外雨为:CaKMgSiMnNaFe,穿透雨为:CaKSiNaMgFeMn,树干茎流为;CaNaMgSiKMnFe,且不同样品按照养分元素浓度稳定度排序为;树干茎流穿透雨林外雨;(3)人工落叶松林养分元素净输入排序为;KMgMnNaFeCaSi,净输入量依次为22.339,2.920,0.856,-0.216,-0.260,-1.280,-2.478 kg/hm2,其中,穿透雨占人工落叶松林(穿透雨+树干茎流)元素输入量的98.23%,树干茎流占1.77%.     

密云水库集水区刺槐水源保护林水化学性质研究

研究了北京密云水库集水区人工刺槐水源保护林水化学性质,结果表明,不同月份大气降水化学元素含量不同,在观测时段内6月份化学元素含量最高,所测定元素加权平均值之和为12.001 mg/L,各元素含量按大小排序为Ca > N > K > Mg > Na > P > Fe > Zn > Cu > Mn;大气降水经过林冠层后,林内穿透降水和树干茎流中各化学元素含量变化不一,但元素总含量增加,林内穿透降水化学元素含量之和为46.192 mg/L,树干茎流为61.586 mg/L,分别高于大气降水34.191 mg/L和49.585 mg/L.     

大兴安岭北部白桦次生林降雨再分配金属元素季节动态研究

通过对大兴安岭北部白桦次生林林外降雨、穿透雨、树干茎流和枯透水进行野外观测、取样及室内金属元素火焰原子吸收法测定,研究白桦次生林降雨再分配中金属元素季节动态。结果表明:林外雨中,Ca2+浓度最高,最高值为54.670mg/L,Mg2+含量相对最稳定,在0.316~1.003mg/L间波动。而微量元素浓度均很低,且季节变化幅度很大。穿透雨中,Ca2+浓度最高,变幅也较大,最高、最低相差14.00倍,Mg2+含量变化幅度最小,稳定在0.336~1.599mg/L之间,波动最大为Mn,最高、最低值相差近160.14倍。树干茎流中Ca2+浓度普遍高于其他元素,且含量也最为稳定,K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe变化较小,变化最大的是Cu2+。枯透水中变化最大为Cu2+,大量元素波动性都很小,其中Mg2+浓度波动性最大,最高、最低也仅相差6.93倍,而Ca2+浓度最高,也最稳定,Na+浓度几乎是大量元素中浓度最低的,最高浓度仅有3.655mg/L。林外雨金属元素总输入量为87.275kg/hm2,白桦次生林净输入总量为40.526kg/hm2,各金属元素净输入量排序为Ca2+K+Mg2+FeMnZn2+Cu2+Na+。其中Na+及Cu2+为负淋溶,其他金属元素均为正淋溶。     

凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林降雨的水化学特征

对凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林2种森林类型的林外降雨、穿透雨和树干茎流中的无机态N、TN、11P、K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋等养分元素进行测定,研究2种森林类型的水化学特征。结果表明：林外降雨中Ca2＋含量最高,TP含量最低,无机态N以N时．N为主,养分元素平均含量（以mg／L计）排列顺序为Ca2＋〉TN〉K＋〉Na＋〉Mg2＋〉TP,各养分元素在林外降雨中的季节变化较大,变化幅度最小的是Ca2＋;降雨经过林冠层后,穿透雨的水化学特征发生了很大变化,自7月开始,K＋、Mg2＋含量增加,Ca2＋在7月减少,8、9月增加,无机N含量降低,TP在原始红松林穿透雨中增加,在人工落叶松林中则减少;2种森林类型的树干茎流中,养分元素的含量存在明显的不同,但总体变化趋势一致,K＋、Ca2＋、Mg2＋的含量均大于穿透雨中的含量,自7月开始,TP、K＋、Ca2＋、Mg2＋含量均高于林外降雨中的含量,且在人工落叶松林中增加量要比在原始红松林中的高,无机态N均低于林外降雨中的含量。研究结果可为凉水国家级自然保护区森林生态系统养分循环的研究提供重要的本底资料。     

辽东山溪河岸林群落特征对降雨再分配及其养分特征的影响

为明确不同物种组成和群落结构的河岸林对降雨再分配及其养分特征的影响,于2014年5—10月对辽东山地典型河岸林群落(落叶松林、蒙古栎林和槭树林)大气降雨、穿透雨和树干茎流过程及其水质特征进行研究。结果表明:落叶松林、蒙古栎林和槭树林穿透雨量分别占大气降雨量的81.9%,77.9%,73.1%,树干茎流量分别占大气降雨量的1.2%,4.4%,4.3%。与大气降雨相比,穿透雨和树干茎流中铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度较高,不同林型铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量差异显著。不同物种组成和群落结构的河岸林通过树木的形态特征及群落的结构特征对降雨进行再分配,通过林冠表层的物理特征、化学特征和生理特性等改变降雨理化性质,加之雨量、雨强的影响共同作用使铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量发生改变。     

黑龙江省东部山地红松人工林生态系统水化学特征

对黑龙江省东部山地红松人工林生态系统的大气降水、穿透水、树干径流、枯透水和地表径流中的pH值、溶解氧、浊度、总溶解固体、K、Na、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和Fe等水质指标进行了检测。结果表明:大气降水经过林冠层后,其水化学特征发生了明显变化,pH和DO降低,TURB和TDS明显增加,化学元素含量均不同程度增加。树干径流除了Cu外其余各化学元素含量均明显增加。穿透水和树干径流中各元素的变异系数较大。枯透水各化学元素的变异系数低于其他水样,只有Mn元素变化较大。穿透水、树干径流和枯透水中的K、Ca淋溶量较大,Cu、Zn淋溶量较少,根据淋溶系数的大小排列穿透水的淋溶序列为Mn>K>Mg>Cu>Fe>Ca>Na>Zn,树干径流的淋溶序列为Mn>Mg>K>Fe>Ca>Cu>Na>Zn,而枯透水的淋溶序列为Mg>Mn>K>Fe>Ca>Cu>Na>Zn。     

兴安落叶松原始林区降水化学输入的特征研究

对寒温带大兴安岭根河落叶松原始林区降雨、林内雨化学因子观测研究结果表明,兴安落叶松原始林区输入的大量元素均低于国内其他重要林区,而微量元素含量接近平均水平。降雨通过林冠形成林内雨时表现出兴安落叶松林冠层对Na、Ca、Cu、Fe有一定的吸附作用,其中Ca的吸附作用表现明显。降雨通过林冠时淋溶出K、Mg、Zn、Mn、P,其中K淋溶量最高。生长季中降雨除Ca的变化较大外,其他大量元素和微量元素的月际变化均较小,5～9月份林内雨多数元素养分含量月际变化曲线呈“U”字型。     

密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配研究

对密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配的研究结果表明:29年生油松林的生物量为92 627 kg/hm².油松林不同器官中各养分元素的含量差异较大,在叶、枝和干中各养分元素的含量顺序分别为N(K)>K(N、Ca)>Ca(K)>Mg(P)>P(Mg).根系中的养分元素随着根系直径的增加呈各养分元素的含量降低.油松林生态系统5种养分元素的贮存量为695.17 kg/hm².若以各养分元素在油松林生态系统中的贮存量来计,则N的贮存量最大,P的最小,不同养分元素贮存量的顺序N>Ca>K>Mg>P.油松林生态系统对N元素的富集能力最强,不同器官中各养分元素的富集系数排序均为N>P>K>Ca>Mg.油松林每积累1 t干物质需N、P、K、Ca和Mg等5种养分元素共计7.51 kg.     

Critical nutrient concentrations and antagonistic and synergistic relationships among the nutrients of NFT‐grown young tomato plants

Critical concentrations of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), zinc (Zn), and manganese (Mn) with respect to dry matter yield end antagonistic and synergistic relationships among these nutrients were studied in which tomato (Lycopersicon esculentum L.) was grown in recirculating nutrient solution (NFT). Increments of nutrient elements in the nutrient solution increased the proportional rate of the corresponding nutrient elements. Increasing levels of N negatively correlated with plant P and positively correlated with Ca, Fe, and Zn. Iron and Mn contents of the plants were increased and N, K, Ca, and Mg were decreased as a function of P applied. Increases in K in the nutrient solution caused increases in the concentrations of K, N, P, and Zn, and decreases in the concentration of Ca and Fe. Applied Ca increased the concentrations of Ca and N, and decreased the concentrations of P, Mg, Fe, Zn, and Mn. Potassium, Ca, and Fe contents of the plants were decreased and Zn increased, while N, P, and Mn were not affected by the increasing levels of external Mg. Iron suppressed the plant Mg, Zn, and Mn contents. Synergism between Zn and Fe was seen, while P, K, Ca, Mg, and Mn contents were not affected by Zn levels. Potassium, Ca, Mg, and Fe were not responsive to applied Mn, however, N and P contents of the plants were decreased at the highest levels of Mn.     

马占相思近熟林养分循环研究

研究了广西高峰林场11年生（近熟林）马占相思人工林10种营养元素生物循环的特点。结果表明：（1）马占相思不同器官营养元素含量以树叶（叶状柄）为最高,树干最低;各器官中大量营养元素含量以N最高,其次是Ca或K,然后是Mg,P最低;微量元素含量则以Mn和Fe最高,其次是Zn和B,Cu最低;（2）林分营养元素贮存量为2609．28kg／hm^2,乔木层、灌木层、草本层和凋落物层分别占83．95％、4．43％、1．71％和9．91％,林木中不同器官营养元素贮存量排序为干材〉树枝〉树根〉干皮〉树叶．（3）林分年吸收量、归还量、存留量分别为388．47、195．51和192．96kg／（hm^2·a）,10种元素的循环系数为0．39～0．78,循环速率依次为Mn〉Zn〉Mg〉P〉Ca〉Fe〉N〉Cu〉K〉B。     

遵义市部分烟区烤烟中、微量元素含量及其空间分布

【目的】作为烟草生长发育所必需的营养元素,中、微量元素对于协调烟株生理机能、烤烟产量、品质的形成和增强抗病能力有着大量元素不可替代的作用。本研究基于野外取样与室内检测所获得的烟叶养分信息,旨在探求遵义市部分烟区烤烟烟叶中微量元素特征与空间分布情况,为该地烤烟生产养分分区管理、配方施肥技术和化肥减量提效提供科学参考。 【方法】运用经典统计学方法,初步对研究区烤烟烟叶中微量元素的丰缺状况进行分析评价,并结合 GPS 定位,以地统计学的半变异函数为工具,定量分析了研究区烟叶中微量元素的空间变异特征,采用 Kriging 插值法,得到烟叶中微量元素含量的空间分布格局。 【结果】1) 研究区 C₃F 等级烟叶 7 种中微量元素含量平均值分别为 Ca 20.3 g/kg、Mg 3.7 g/kg、Cu 4.42 mg/kg、Zn 34.85 mg/kg、Fe 229.81 mg/kg、Mn 205.43 mg/kg、Mo 0.25 mg/kg,含量范围分别为 Ca 14.7～27.3 g/kg、Mg 1.3～8.0 g/kg、Cu 1.69～8.83 mg/kg、Zn 12.31～56.11 mg/kg、Fe 141.62～339.00 mg/kg、Mn 66.21～426.11 mg/kg、Mo 0.06～0.60 mg/kg,各元素变异系数在 12.8%～48.7% 之间,均表现为中等强度变异;参照烟叶中微量营养元素分级标准,研究区烟叶适宜范围内钙占 95.2%,高水平锰含量占 65.1%,低水平镁、铜、锌、铁含量分别占 26.5%、55.4%、32.5%、20.5%,适宜水平镁、铜、锌、铁分别占 48.2%、25.3%、63.9%、79.5%,烟叶钼含量总体较缺乏。2) 研究区烟叶中 Ca、Mg、Zn 和 Fe 符合正态分布,Cu、Mn、Mo 经对数转化后均符合正态分布,分别选择指数模型作为 Ca、Cu、Fe、Mo 的最优拟合理论模型,Mg、Zn、Mn 为高斯模型,得出烟叶中 Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo 7 种元素各项异性比均大于 1,块金系数分别为 43.8%、26.9%、31.0%、58.4%、69.0%、32.6%、42.7%,变程分别为 148.099、137.407、15.554、18.723、25.624、88.770、74.749 km。 【结论】研究区烟叶 Ca 含量基本在适宜范围内,Mn 含量总体较高,Mg、Cu、Zn、Fe 含量基本在低–适宜水平,Mo 较缺乏。地统计分析表明:7 种元素均具有空间各向异性;空间变异指标块金系数大小顺序为 Fe > Zn > Ca > Mo > Mn > Cu > Mg,均为中等空间相关性;空间自相关范围由大到小依次为 Ca、Mg、Mn、Mo、Fe、Zn、Cu。采用地统计插值绘制的空间分布图,直观地反映了研究区烟叶中微量营养元素的含量分布状况。     

不同经营类型红松林对汤旺河流域土壤性质的影响

通过实地调查与试验分析，研究了汤旺河流域4种经营类型红松林对土壤性质的影响情况。结果表明：在研究地区无论土壤pH、土壤有机质，还是土壤养分和土壤物理性质，白桦与红松天然更新形成的混变林和白桦与红松人工造林形成的混交林都较红松人工纯林优越，维护林分土壤地力及涵养水分的功能强。而红松人工纯林较原始红松林和两种白桦红松混交林维护地力及涵养水分功能弱。研究结果为汤旺河流域森林恢复与重建提供了科学合理的途径。