木荷、杉木人工林生态系统DOM来源、浓度和通量研究

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可溶性有机物(DOM)通常指能透过0.45μm孔径滤膜的溶解性有机物,包含可溶性有机碳(DOC),可溶性有机氮(DON)和可溶性有机磷(DOP)。DOM是陆地和水生生态系统中一类重要的、十分活跃的化学组分,它不但能促进矿物的风化,是微生物生长和生物分解过程中的重要能量来源,而且对生态系统营养物质的有效性和流动性、污染物的毒性及其迁移特性都有直接影响。森林生态系统中碳与可溶性有机养分的动态、迁移和调控机理等是目前国际研究焦点之一。但是,目前国内对森林生态系统DOM的研究很少,仅见少数零星报道,开展有关森林生态系统DOM的研究已十分迫切。为此在福建建瓯闽北水土保持定位站木荷和杉木人工林生态系统研究不同生态层面DOM来源、浓度、通量及其变化特征。研究结果如下: 1) 试验地2002年天然降水中DOC平均浓度为1.65mg·L-1,DON平均浓度为0.13mg·L-1。DOC、DON年通量分别为3.06和0.23g·m-2·yr-1。降水通过林分不同层面后DOM浓度和通量增加。木荷、杉木林穿透雨、树干茎流、枯枝落叶层、地表径流、表层土壤(0~20cm)渗滤液DOC年平均浓度分别为11.17和10.25,17.55和19.07,45.06和34.43,26.286和22.66以及37.56和24.15 mg·L-1。DON年平均浓度分别为0.24和0.19,0.48和0.66,0.81和0.49,0.67和0.47,0.62和0.36 mg·L-1。木荷、杉木林穿透雨、树干茎流、地表径流DOC年通量分别为16.74和12.05,0.64和2.18,4.56和2.96 g·m-2·yr-1。DON年通量分别为0.37和0.24,0.068和0.022,0.124和0.066g·m2·yr-1。 2) DOC月能量在6月达到最大值,最小值出现在2月,DON浓度变化趋势与DOC变化趋势相似。木荷、杉木林穿透雨DOC浓度最小值均在1月出现,而2月出现最大值;DON浓度5月出现最大值,10月出现最小值。杉木林树干茎流与地表径流DOC和DON浓度月变化趋势与木荷林的相似。两林分树干茎流与地表径流DOC月平均浓度分别在10月和9月出现最大值;而DON的分别出现在6月和5月。两林分树干茎流与地表径流DOC和DON月通量变化趋势不—致。木荷、杉木林表层土壤(0-20cm)溶液DOC和DON浓度变化趋势相似,4月出现最小值。表层土壤溶液DOC和DON浓度总体为:木荷林>杉木林。 3) 降水DOC浓度季节差异不大,DON浓度表现为春<冬<夏<秋,降水DOC和DON通量季节动态表现为:冬<秋<春<夏。木荷、杉木林穿透雨DOC浓度季节动态为:秋<夏<冬<春,DON的为:秋<冬<夏<春:而穿透雨DOC和DON通量表现为:冬<秋<春<夏。木荷、杉木林树干茎流、枯枝落叶层、地表径流DOC浓度季节动态模式为:秋>夏>春>冬;DON为:春》夏乒冬)秋。木荷、杉木林表层(任佗仅m)土壤〕X)浓度季节变化模式为:秋>名)春>夏,DON表现为:枷易争冬。4)土壤、枯枝落叶层以)C随淋溶时间增加而减小,释放速率表现为木荷材)杉木林。土壤、枯 枝落叶层IXX二在静止的水中释放速率七以茂小,木荷林LxX二的释放速率比杉木林的大。在 纵向淋溶过程中,淋溶液经过两林分卜1 ocm土壤时吸附作用最大,IX兀:浓度阳氏50%以 上。5)PH值对枯枝落叶层和土壤IxX:浓度均有显著的影响,并随培养时间延长而减小。
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