随着工业的快速发展,大气环境的污染情况也更加严重。针对中国的大气酸沉降日益加剧的现状,本研究着眼于工业较发达的长江三角洲地区,通过在2012年8月-2013年9月期间采集天目山地区降水样品,并进行相关的数据分析,以探究大气酸沉降的现状和特征,为该地区的生态环境保护提供数据支持。结果表明:天目山地区的降水属于典型的酸性降水,其酸碱度年平均值为p H 4.81,其变化具有明显的季节性特征:夏高冬低;水中的硫酸根/硝酸根(SO42-/NO3-)离子质量浓度的比值范围为4.13~8.89,说明该地区的酸沉降中,硫酸根(SO42-)对酸雨的酸度贡献较大。天目山大气湿沉降的电导率CE值以及铵态氮(NH4+...

7Be是研究大气科学与地球化学的核元素之一,对研究短期过程的地表土壤颗粒迁移具有较大价值。为了解南京地区利用7Be进行土壤侵蚀示踪研究的合适时机,于2010年1月～2011年12月收集南京地区各月的7Be沉降样品,经实验室化学实验处理和γ谱仪测量,计算7Be沉降通量,并分析7Be大气沉降的季节性变化趋势。结果表明:南京地区平均7Be沉降量为1 621.78Bq/(m2·a),沉降通量为0.66～14.49Bq/(m2·d),平均沉降通量为4.44Bq/(m2·d);7Be沉降通量的季节变化呈现双峰型趋势,冬末春初和夏季是两个高值区;7Be沉降的а值冬春季较大,夏季最低;降雨量大小与沉降量存在明...

以2004-2013年四季(2、5、8、10月)舟山海域嵊山岛大气悬浮颗粒物(TSP)重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd)监测数据为基础,通过单点大气干沉降模型初步估算了舟山海域大气重金属的月、年干沉降通量。结果表明:大气重金属干沉降年通量大小分别为Cu(14.15 mg/m2)>Zn(2.16 mg/m2)>Pb(1.40 mg/m2)>Cd(0.022 mg/m2),所对应的浓度也小于我国空气质量标准限值,Cu大约占重金属总量的80%。各重金属近几年的月通量的季节变化前期(2004-2008)表现为夏、秋较低,春、冬较高;后期(2009-2012)则为夏、冬较高,春、秋较低的趋势。与其他海...

采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说明该地区NH3的排放量较高;2)缙云山地区大气活性氮主要是还原态的NH+4-N,其主要来源于农业生产;3)监测期内湿沉降中NO-3-N、NH+4-N和DON的平均质量浓度分别为(0.441±0.304)、(0.821±0.480)和(0.203±0.211)mg/L,3种形态氮的月平均质量浓度排序为NH+4-N>NO-3-N>DON;4)NO-3...

【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方法】在河北省保定市河北农业大学实验教学基地进行了为期6年(2006—2011年)的湿/混合沉降监测试验以及1年(2011年)的干沉降监测试验。湿/混合沉降通过雨量器自动采集降水;干沉降中气态NH_3、HNO_3和颗粒态铵离子和硝酸根(_pNH_4+和pNO_3-)样品通过主动采样DELTA

【目的】对华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量进行估算,以期为区域氮素沉降及其生态环境效应评估提供数据支撑。【方法】在广西南宁市赤红壤甘蔗种植区,采用雨量计连续8年(2008年1月至2015年12月)采集降雨水样,测定其硝态氮、铵态氮和全氮含量,研究该地区大气湿沉降浓度及沉降量的月、季和年度变化。【结果】雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度各月的差异较大,分别为0.08～3.80、0.04～3.25、0.12～5.52和0.20～6.65 mg N L~(-1),月均浓度分别为0.73、0.67、1.40和1.89 mg N L~(-1),呈春季>冬季>夏季>秋季;NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN沉降年平均浓度分别为0.53、0.51、1.04和1.45 mg N L~(-1)。雨水中NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN浓度与降雨量呈极显著负相关,沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关,且受降雨量的影响大于降雨频次的影响;不同形态氮沉降量呈夏季>秋季>春季>冬季。NO~-_3-N、NH~+_4-N、DIN和TN年均沉降量分别为6.55、6.32、12.86和17.95 kg N hm~(-2),TN远超过陆地生态系统的临界负荷。DIN是大气氮素湿沉降的主体,占氮素总沉降的72.50%,DIN中NO~-_3-N和NH~+_4-N分别为TN比例的36.87%和35.63%,两者的沉降量比例无明显差异。NH~+_4-N沉降量占TN沉降量比例呈逐年下降趋势,NO~-_3-N沉降量占TN沉降量比例有逐年升高的趋势。【结论】华南甘蔗种植区大气氮素湿沉降量与氮沉降浓度呈现明显季节性差异,两者间呈相反趋势;雨水中各形态氮浓度与降雨量呈极显著负相关;月氮沉降量与月降雨量、月降雨频次呈显著正相关;无机氮是大气氮素湿沉降的主体,铵态氮和硝态氮沉降量占全氮沉降量比例分别呈逐年下降和升高的趋势。该区域大气氮素湿沉降高,年均沉降17.95 kg N hm~(-2),超过陆地生态系统的临界负荷,对生态环境有一定潜在的风险。

以湖南省蔡家塘森林土壤溶液的监测数据为基础,分析了该地区土壤溶液中的离子成分分布特征。结果表明,蔡家塘森林土壤已处于酸性状态(pH<5.00)。土壤溶液中的各种阴阳离子浓度都呈明显的季节性变化,冬季和春季离子浓度高,夏季和秋季离子浓度低,Ca2+、SO42-、Mg2+、Na+的最大浓度出现在春季,K+、NO3-、Cl-、NH4+的最大浓度出现在冬季。蔡家塘森林土壤溶液中的阳离子以Ca2+和K+为主,分别占总离子量的26.67%和24.14%;阴离子以SO42-和NO3-为主,分别占总离子量的26.67%和24.14%。

氢氧稳定同位素技术被广泛用来研究水循环过程中的水汽来源、水量平衡及不同水体间的补给关系。以2016年4月至2017年4月在庐山地区三个不同研究点(庐山西北面莲花镇,山顶牯岭镇和东南面海会镇)采集的102个次降水样品同位素资料为基础,应用线性回归分析和对比分析等方法,对庐山地区大气降水中氢氧稳定同位素和氘盈余的时空分布特征及大气水汽来源进行了研究。结果发现:庐山地区夏半年降水中的稳定同位素值δ18O平均值(-6.1‰)小于冬半年(-4.8‰);氢氧同位素特征和氘盈余呈现明显的季节差异;平均氘盈余值(10.6‰)大于全球大部分地区的评估值(10.0‰);当地大气降水线(LMWL)δD=7.45δ18O+8.36与全球大气降水线(GMWL)δD=8δ18O+10相比,其斜率和截距均偏小。结合HYSPLIT后向轨迹模型分析同位素特征发现,庐山地区大气水汽夏半年主要来源于低纬度南海和印度洋,冬半年来自于干燥的华北和西北内陆;局地水汽影响和地理位置差异导致了降雨同位素特征的空间差异性。本研究可为今后展开庐山地区水循环过程的研究提供科学依据。

因大气污染而不断增加的大气氮沉降量 ,在许多地区超过了森林生态系统的氮需求。氮在土壤中的化学和生物化学反应对H+ 离子的产生与消耗有重要影响。NH+4和NO-3输入与输出的平衡状态影响着土壤 -土壤溶液系统的酸化速率。过剩的氮沉降将增加NH+4的硝化和NO-3的淋失 ,加速土壤的酸化。土壤酸化对森林有危害作用。

大气硫的沉降一直是人们很关心的问题,尤其是在区域尺度上的硫沉降问题一直是研究热点。发达国家最先开始有关于区域尺度硫沉降的研究,近年来我国也引进并建立了很多基于观测数据的各种模型来研究区域尺度大气硫沉降中的科学问题,并取得了可喜的进展。本文综述了区域尺度大气硫沉降机制和影响因素的相关研究进展,重点阐述了硫在大气中的迁移变化过程与污染源、气象条件、不同下垫面沉降速率对区域尺度大气硫沉降的影响并对今后该领域应开展的研究工作做了展望。

对1998 年春季庐山森林生态系统中降水、透冠水、茎流水、土壤渗漏水和沟水的水溶态氮(NH+4 -N、NO-3 -N、NO-2 -N) 进行了观测和分析研究。结果表明, 庐山酸雨pH值较1993年升高, 总氮亦有所增加; 系统中氮流通量加大, 输入量大于输出量。土壤尚能有效缓冲大气氮沉降; 氮的输出量中, 以灯台树(Cornusccontroversa)和山胡椒(L.glauca)为主的阔叶林系统多于以日本柳杉(Cryptom eria japonicum ) 为主的针叶林系统; 阔叶林较针叶林更有效地抵抗酸沉降。氮的分布及其动态表明阔叶林生态系统对酸沉降具有较强的缓冲能力。

应用热扩散技术法,于2010年4—8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系。结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO2浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2...

利用Envis网络生态监测系统,对天目山柳杉Cryptomeria fortunei古树的茎干液流特征及环境因子的动态变化进行了监测,并对柳杉古树茎干液流速率的日变化、月变化进行分析。结果表明:柳杉古树茎干液流速率的日变化呈单峰或多峰曲线,并有明显的昼夜变化规律,茎干液流随环境因子的变化而波动。冬季的平均茎干液流速率在11月份最大,为56.7 mL.min-1,比2月份高22.9 mL.min-1。晴天茎干液流变化幅度较大,雨天茎干液流变化幅度较小。柳杉古树的茎干液流速率与环境因子之间经关联度分析得出:茎干液流速率与光合有效辐射关系最为密切,其次为气温和空气相对湿度。

【目的】近年来，毛竹Phyllostachys edulis的不断扩张已经对森林的物种多样性和生态系统稳定性造成严重威胁，因此对毛竹林的更新管理研究受到广泛关注。对天目山毛竹林进行皆伐处理，研究分析植物群落自然恢复过程中物种组成、树种特性和物种多样性的动态变化特征，旨在促进天目山物种多样性的保护与恢复。【方法】基于天目山毛竹林皆伐后植物群落自然恢复过程中2018—2020年的定位监测数据，研究分析了植物群落的科属种组成、优势种的变化、树种功能特征组成、物种多样性等恢复特征。【结果】(1)物种组成丰富且变化剧烈：乔木层有45科、86属、131种，灌木层有65科、137属、224种，草本层有45科、99属、135种；2020年与2018年相比，乔木层变化不大，但灌木层和草本层物种数快速下降，分别下降了54.1%和65.5%。(2)乔木层优势种均为落叶树种，并且大部分优势种的年均种群大小变化率的绝对值都高于10%；灌木层优势种主要为山茶科Theaceae和蔷薇科Rosaceae植物；草本层的优势种主要为莎草科Cyperaceae和禾本科Gramineae植物；(3)毛竹皆伐后群落以落叶树种为主，其种数与株数在群落中的占比分别约为80%和90%；不同生长型及光耐受性树种的种数占比变化不大，但中性与阴性树种的株数大幅增加，增长率分别为88.1%、56.2%；(4)乔木层的物种多样性随时间变化无显著差异并且呈现小幅上升的趋势；灌木层的Shannon指数和Margalef丰富度均显著降低，Pielou均匀度显著增高(P<0.05)；草本层的Shannon多样性、Simpson指数和Margalef丰富度均显著降低，Pielou均匀度无显著差异。【结论】天目山毛竹林皆伐后的群落自然恢复过程中，物种组成丰富，物种多样性恢复效果明显，因此，毛竹林皆伐是恢复和保护天目山国家级自然保护区生物多样性的一种可行方法，同时也可用于提高亚热带毛竹林蔓延扩张区域的生态系统稳定性。表10参35

为全面掌握天目山国家级自然保护区针阔混交林中的枫香Liquidambar formosana结构特征,在全面清查基础上设置10个标准地进行林分调查。分析枫香胸径、树高、冠幅结构规律,并运用Weibull分布密度函数分别做拟合对比;利用单株生物量模型测算枫香各径阶、各部分生物量,分析生物量结构;同时研究枫香密度及空间分布格局等结构特征。结果表明:枫香的胸径、树高、冠幅结构符合森林经营的目标,Weibull分布密度函数拟合结果基本符合枫香胸径、树高、冠幅结构规律;树干、树根生物量占枫香总体生物量的91.4%,各径阶枫香生物量总体分布不均匀,树干和树根生物量分布曲线起伏较为接近,各径阶树冠生物量分布...