亚热带降水及其不同森林穿透水中可溶性有机碳与氮浓度变化特征

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有机碳(OC)和溶解氮(N)的湿沉降是地球上的生物地球化学循环中重要的输入过程。为了研究人类活动如何改变总有机碳(TOC)和溶解氮(TDN)的湿沉降以及不同森林类型对于总有机碳(TOC)和溶解氮(TDN)的湿沉降的影响,本研究同步测定了长沙(代表城市)、会同(代表农村)、大山冲(代表自然保护区)3个地点大气降水雨量以及大气降水中TOC,溶解有机碳(DOC),NH4+-N,NO3--N和溶解有机氮(DON)的浓度。另外,本研究同时对大山冲马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔叶混交林、南酸枣(Choerospondias axillaris)落叶阔叶林以及石栎(L.glaber)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林3种次生林中穿透水量及穿透水中TOC,DOC,NH4+-N,NO3--N和DON的浓度的测定。  (1)TOC和DOC浓度大小为长沙点>会同点>大山冲点。长沙点降水中NO3--N浓度最高,会同点NH4+-N浓度最高。长沙点年TOC湿沉降量为37.31 kg Cha-1,会同点为48.30 kgC ha-1,大山冲点为19.41 kg C ha-1。长沙点年TDN湿沉降量为50.13 kg N ha-1,会同点为42.90 kgN ha-1,大山冲点为19.71 kg N ha-1。这些结果表明,工业活动和车辆排放是长沙点NO3--N的主要来源,农业废弃物的施肥和燃烧是会同点DOC和NH4+-N的来源。大山冲点TOC和TDN湿沉降最小,说明减少C和N的排放对于减少大气C和N沉降至关重要。  (2)大气降水中DOC与N浓度因为稀释作用的影响会随着降水强度及其雨量的增大而减少。降水之前的天气状况(干燥、湿润)对大气降水中的浓度也有显著影响,由于淋溶作用的原因,大气降水中的DOC与N浓度在干燥后降水明显大于湿润后的降水。  (3)3种森林穿透水中DOC和N浓度存在显著差别,穿透水中DOC和N浓度受林冠而影响,林分密度越大,穿透水中DOC和N浓度越小。季节对3种森林DOC和N浓度影响不显著。随着穿透水雨量及强度的增加,NH4+-N和NO3--N浓度降低,但DOC和TOC浓度没有太大的变化。
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