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森林生态系统的水分循环与养分循环相互作用,紧密关联。水分循环是养分循环的媒介和运输动力,相互协调的水分—养分循环对维持生态系统的稳定和功能十分重要。森林植被对森林水文的影响主要体现在两个方面,一是对水量的影响,二是对水化学性质的影响。苦竹(Pleioblastus amarus)是华西雨屏区退耕还林主要竹种之一,在长江中上游生态屏障建设及地区经济发展中具有重要的生态、经济和社会效益。本研究通过定位观测,对华西雨屏区苦竹林生态系统的林外降水、穿透水、树干茎流、凋落物渗透水、地表径流、0~40cm土壤渗透水、0~100cm土壤渗透水的水量及水化学性质(DC、DOC、DN、NH4+-N、NO3--N、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+)进行分析,旨在揭示华西雨屏区苦竹林生态系统的降水再分配和水文过程中的水化学特征,为森林在涵养水源和净化水质等方面的研究提供基础数据。研究结果表明:1.华西雨屏区苦竹林生态系统降水再分配特征(1)林外大气降水年降水量为1986.0mm,经过林冠后,穿透降水为1877.0mm,树干茎流为223.9mm。(2)林内降水总量为2100.9mm,经过凋落物吸持后,以渗透水的形式流向地表,全年渗透量为1060.3mm,凋落物吸持量为1040.6mm,吸持率为49.5%。(3)全年地表径流量为14.2mm,径流系数为1.3%;40cm土壤渗透水量为161.2mm,100cm土壤渗透水量为44.5mm。2.华西雨屏区苦竹林生态系统水文过程水化学特征(1)林外降水与林内降水的水化学特征pH:林外降水、穿透水和树干茎流pH值月变化规律表现为春季和秋季较高,冬季和夏季较低;林外降水年平均pH值为5.86,穿透水年平均pH值为6.58,较林外降水高;树干茎流年平均pH值为5.13,较林外降水低,出现酸化现象。DC、DOC、DN、NH4+-N、NO3--N、SO42-、K+、Ca2+和Mg2+:在浓度方面,林外降水、穿透水和树干径流中各养分元素月变化规律一致,夏季浓度低,冬季浓度高;除NO3--N以外,穿透水中各养分元素均大于林外降水;除Ca2+以外,树干茎流中各养分元素均大于林外降水。在总量方面,除NH4+-N以外,林内降水(穿透水+树干茎流)中各养分元素均为正淋溶。(2)凋落物渗透水的水化学特征pH:凋落物渗透水年平均值pH值为6.17,大于树干茎流,小于穿透水,其月变化规律为春季和秋季较高,冬季和夏季较低。DC、DOC、DN、NH4+-N、NO3--N、SO42+、K+、Ca2+、Mg2+:在浓度方面,凋落物渗透水中各养分元素月变化规律一致,夏季浓度低,冬季浓度高,但DC、DOC和NO3--N在5-6月有一个峰值;除NH+4-N以外,凋落物渗透水中各养分元素均大于林内降水。在总量方面,DC、DOC、NO3--N为正淋溶,DN、NH4+-N、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+为负淋溶。(3)地表径流、40cm土壤渗透水与100cm土壤渗透水的水化学特征pH:地表径流的年平均pH值为7.51,明显大于凋落物渗透水和土壤渗透水,且无明显的月季变化规律;40cm土壤渗透水和100cm土壤渗透水的年平均pH值分别为6.06和5.77,两者的变化趋势与凋落物渗透水保持一致,即春季和秋季较高,冬季和夏季较低。DC、DOC、DN、NH4+-N、NO3--N、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+:在浓度方面,地表径流、40cm土壤渗透水和100cm土壤渗透水中各养分元素月变化规律一致,夏季浓度低,冬季浓度高,但地表径流中的DC和DOC浓度在5-6月有一个峰值,40cm土壤渗透水和100cm土壤渗透水中的DC、DOC、DN、NH4+-N和NO3--N浓度在5~6月也出现一个峰值;地表径流中DN、NH4+-N、SO42-和K+浓度小于凋落物渗透水,其余养分元素则大于凋落物渗透水:除SO42-和Ca2+外,40cm土壤渗透水和100cm土壤渗透水中各养分元素均小于凋落物渗透水;在总量方面,各养分元素在0-40cm和0~100cm土壤层均发生吸附效应。