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由于酸雨问题越来越严重,已经成为了全球性的环境问题之一。重庆地区是我国最早的酸雨区之一,具有酸雨频率高、强度大等特点,酸雨长期作用下会影响森林生态系统的健康。重庆以硫沉降为主,而氮沉降对环境的影响也不断增大。本文按照水分循环过程综合研究林冠层和土壤对酸沉降的响应机制及反馈规律,为该地区的酸沉降污染的控制、森林资源保护、土壤酸化问题和水环境问题的解决提供依据。选取常绿阔叶林和针阔混交林两种典型林分,进行样地布设。2012年4-10月份,收集降雨和径流样品,分析林内水循环过程中降雨及径流化学性质变化特征,探讨典型林分不同层次(林冠层、土壤层)的水质效应及其影响因素。2012年4-11月,通过模拟氮沉降实验,分析氮沉降作用下土壤化学性质变化规律。(1)森林生态系统林水文过程中,各林分内pH值的大小变化表现为:树干茎流<穿透雨<大气降雨<壤中流<地表径流,说明重庆降雨经过林冠层后酸化加重,而土壤层和枯落物层有一定的酸缓冲作用,使得壤中流和地表径流pH上升。(2)缙云山地区的酸沉降主要以硫沉降为主。降水穿过林冠后化学性质会发生一定的变化,酸雨作用下林冠主要通过的盐基交换作用和冲刷干沉降改变降水化学性质。(3)在所有淋溶离子中SO42-二的冠层淋溶量最大,其次是Ca2+、K+。微量元素Na2+、Mg2+等淋溶量较小,甚至出现了负淋溶。这可能是由于林木对不同元素的吸收和吸附能力不同造成的。总的离子淋溶量表现为针阔混交林(4.357)>常绿阔叶林(2.754),说明酸雨作用下针阔混交林更易发生离子淋溶。(4)在大气降雨-地表径流-壤中流过程中,除NH4+外,Ca2+、Mg2+、K+、Na+在地表径流和壤中流输出量之和均大于大气降水中的输入量,表明了酸沉降作用下,土壤盐基离子发生了淋溶,而土壤对NH4+有一定的截留能力。(5)从盐基离子的总量来看,林分的径流输出量均增加,针阔混交林盐基离子损失量要大于常绿阔叶林,表明在酸雨区进行植被建设时,选择常绿阔叶林较好。K+、Ca2+、Mg2+和Na+盐基离子输出量与径流量之间存在相关关系,表明径流产流量的增加会导致养分的损失增大。而NH4+的变化除受径流量的影响外,可能还受微生物、季节等其他因素的影响。(6)氮沉降量的增加,导致土壤pH及盐基离子含量的降低,说明氮沉降导致土壤酸化加重,养分元素流失。氮沉降作用时间愈长,对土壤造成的危害愈大。而在微生物的作用下,铵态氮和硝态氮随着施氮的延续不断积累,增加了土壤活性氮的含量,加速了土壤酸化,也会导致了盐基离子的淋失,影响森林健康。