秦岭南坡锐齿栎林、油松林和华山松林对降雨水质的影响

论文摘要

秦岭南坡是我国南水北调中线工程的主要水源区,其水质状况对调水水质有十分重要的影响,关系到整个工程的成败。森林具有涵养水源和调节、净化、稳定水质的作用。秦岭南坡森林面积占总面积的40%,其对水质有怎样的影响一直是人们关心的问题。火地塘林区位于秦岭南坡中心地段,森林植被等在秦岭南坡具有很好的代表性,因此,选择在该林区开展本研究。研究针对秦岭林区主要树种构成,选择其中锐齿栎林、油松林和华山松林,按照降雨通过三种林分的空间顺序,采用对比分析、综合评价等方法,系统探讨了锐齿栎林、油松林和华山松林对降雨水质的影响及其机理。得出结果如下:（1）在降低雨水酸性方面,锐齿栎林、油松林和华山松林的林冠层、枯枝落叶层和土壤层均有一定作用,其中,油松林中起主要作用的是土壤层,锐齿栎林和华山松林中起关键作用的则是枯枝落叶层。整体排序为油松林>华山松林>锐齿栎林;（2）土壤是吸附固定雨水中SO42-、NO3-、NH4+、PO43-的关键层次,三种林地中,油松林土壤最好。固定雨水中NO3-、NH4+,华山松林作用最好;固定PO43-,油松林作用较好;（3）锐齿栎林和华山松林吸附雨水Cu效果均较好,锐齿栎林降低Zn的效果也最好,各层次均对Zn有较强的吸附截留作用;（4）林冠层是三种林分截留净化Pb、Cd、Cr的关键层次。各林分枯枝落叶层及锐齿栎林土壤对Cr有一定的吸附固定作用;油松林枯枝落叶层、华山松林深层土壤对Pb有较强的吸附作用;锐齿栎林枯枝落叶层、油松林土壤对Cd有较的强截留作用;（5）三种林分林冠层、枯枝落叶层均可增加雨水中的Al,但锐齿栎深层土壤对其有吸附截留作用;（6）大气降雨水质最差;三种林分林内雨中,油松林水质最好;枯透水中,锐齿栎最佳;土壤A层壤中流中,油松林最好;土壤B层壤中流中,锐齿栎林最好。三种林分中,锐齿栎改善水质效果最佳;（7）秦岭南坡森林水质监测主要指标应为pH值、SO42-、NH4+、Pb、Al、Cd、Zn。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 森林水文发展简史
• 1.3 森林水文研究
• 1.3.1 森林对降水量的影响
• 1.3.2 森林对泥沙径流的影响
• 1.3.3 森林对水质的影响
• 1.3.4 森林流域水文模型
• 1.4 水质评价方法的研究进展
• 第二章 研究方法与试验设计
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究方法
• 2.3 研究内容
• 2.4 试验设计
• 2.4.1 试验地选择
• 2.4.2 林分选择
• 2.4.3 试验布设与水样采集
• 2.4.4 水样测定
• 第三章 锐齿栎林、油松林和华山松林不同层次对降雨水化学效应
• 3.1 林冠层
• 3.1.1 pH 值
• 4^2-'>3.1.2 SO₄^2-
• 3^-、NH₄⁺、PO₄^3-'>3.1.3 NO₃^-、NH₄⁺、PO₄^3-
• 3.1.4 Zn、Cu、Al
• 3.1.5 Pb、Cd、Cr
• 3.2 枯枝落叶层
• 3.2.1 pH 值
• 4^2-'>3.2.2 SO₄^2-
• 3^-、NH₄⁺、PO₄^3-'>3.2.3 NO₃^-、NH₄⁺、PO₄^3-
• 3.2.4 Zn、Cu、Al
• 3.2.5 Pb、Cd、Cr
• 3.3 土壤层
• 3.3.1 pH 值
• 4^2-'>3.3.2 SO₄^2-
• 3^-、NH₄⁺、PO₄^3-'>3.3.3 NO₃^-、NH₄⁺、PO₄^3-
• 3.3.4 Zn、Cu、Al
• 3.3.5 Pb、Cd、Cr
• 第四章 锐齿栎林、油松林和华山松林各层水质的综合评价
• 4.1 水质综合评价方法的选择
• 4.1.1 水质综合评价方法简介
• 4.1.2 水质综合评价方法选择
• 4.2 综合评价
• 4.2.1 主成分分析的基本原理和实现步骤
• 4.2.2 综合评价及其结果分析
• 4.3 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介