水文過程對縉云山徑流鹽基離子變化特征的影響

唐曉芬，王云琦，王玉杰，郭 平，胡 波，孫素琪

(北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院， 北京 100083)

森林不僅會影響水量分配，對水中元素還具有物理的、化學(xué)的、生物的吸附、調(diào)節(jié)和濾貯的能力，從而影響水的化學(xué)特征。亞熱帶生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的主要來源于土壤和枯落物。由于生態(tài)系統(tǒng)中水分運(yùn)動的途徑會影響系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)分的遷移。土壤養(yǎng)分的遷移不僅造成土壤退化，土地生產(chǎn)力水平逐漸降低，而且會加速地表水體的富營養(yǎng)化等[1- 3]。

從降雨降落到地面產(chǎn)生地表徑流和壤中流水文過程中，經(jīng)過森林冠層、枯落物層、土壤層的作用，其水化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生不同程度的變化。水體通過淋溶枯落物層及土壤中的交換性鹽基離子，使其進(jìn)入地表經(jīng)流從森林生態(tài)系統(tǒng)中流出，造成森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降和環(huán)境退化[4- 6]。由于枯落物的水分蓄持能力[4]和土壤水分入滲[5]作用，森林能夠減少徑流量和土壤養(yǎng)分的流失。目前國內(nèi)外關(guān)于徑流中養(yǎng)分的研究集中在氮和磷等方面[6- 11],并且主要在紅壤及紫色土地區(qū)養(yǎng)分流失特征的研究，而對徑流中的鹽基離子研究很少[12- 15]。 縉云山位于重慶酸雨區(qū)，森林生態(tài)系統(tǒng)受到酸雨影響嚴(yán)重。酸雨主要通過作用于土壤來危害生態(tài)系統(tǒng)。土壤酸化導(dǎo)致土壤物理化學(xué)性質(zhì)的變化，會引起使土壤養(yǎng)分Ca、Mg、K等的流失[16- 17]?；谒倪^程研究縉云山具有代表性的森林群落針闊混交林和常綠闊葉林內(nèi)的地表徑流及壤中流中鹽基離子流失特征，旨在探明縉云山水文過程中營養(yǎng)鹽流失特征，并探討林分養(yǎng)分流失對徑流水質(zhì)的影響。

1 研究區(qū)概況

試驗地位于重慶市縉云山國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi), 地理位置東經(jīng)106°22′、北緯29°49′，海拔350—951.5m。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤性氣候特征，年平均降水量1611.8mm,最高年降水量1683.8mm。相對濕度年平均值為87%，降雨主要發(fā)生在4—8月，降水量1243.8mm，占全年的77.2%；縉云山多霧，日照時數(shù)少，年平均霧日數(shù)高達(dá)89.8d，年平均日照時數(shù)則低于1293h。縉云山地形平緩，土層深厚，土壤肥力高，以三疊紀(jì)須家河組厚層石英砂巖、灰質(zhì)頁巖和泥質(zhì)頁巖為木質(zhì)風(fēng)化而成的酸性黃壤土為主。實驗研究林總面積約為33.5hm2。保護(hù)區(qū)主要樹種為四川大頭茶(Gordoniaacuminata)、杉木(Cunninghamialanceolata)、馬尾松(Pinusmassoniana)、四川山礬(Symplocossetchuanensis)、四川楊桐(Adinandrabockiana)、廣東山胡椒(Lin-derakwangtungensis)、毛竹(Phyllostachyspubescens)、細(xì)齒葉柃(EuryanitidaKorthals)、白毛新木姜子(Neoliteaaurata)等?？N云山研究地理位置圖1所示。

圖1 縉云山位置示意圖

2 研究方法

2.1 降雨及徑流量觀測

實驗樣地選取針闊混交林、常綠闊葉林兩種林分(表1)內(nèi)5m×20m的標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)。研究區(qū)林外空曠地設(shè)置全自動氣象站1個具有CR10X數(shù)據(jù)采集器,其中以TE525MM雨量計記錄降雨量。小區(qū)四周圍墻高出地面約0.8m，深度均達(dá)到母巖層。地表流和壤中流集流槽設(shè)置在小區(qū)坡面下緣，垂直于徑流流向，長度與徑流小區(qū)寬度一致，寬高均為24cm。其上緣與小區(qū)坡地地面同高且水平，槽身由兩端向下中心傾斜，以不產(chǎn)生泥沙為準(zhǔn)。集流槽上、下端有混凝土澆筑的擋墻，墻體留有過水孔。在徑流小區(qū)內(nèi)，降雨產(chǎn)生的地表徑流與壤中流在集流槽聚集，水流通過集流槽下端導(dǎo)管進(jìn)入觀測房。觀測房配有T9801型多通道微電腦全自動翻斗式流量計(10次/min的翻斗容量為37.19mm)，自動監(jiān)測記錄地表徑流和壤中流數(shù)據(jù)。

表1 各林地的基本情況

2.2 樣品采集及分析方法

降雨及徑流內(nèi)的離子通量根據(jù)公式(1)計算。

(1)

采用SPSS18.0和Excel軟件分析數(shù)據(jù)并處理圖表。

3 結(jié)果分析

3.1 林分水文過程分析

從表2中可以看出，選取的8次降雨量范圍在9.2—30.6mm之間，降雨強(qiáng)度為0.62—2.45mm/h,包括小雨到暴雨等級的典型降水。與常綠闊葉林相比，針闊混交林中平均地表徑流量較高，壤中流量較低[18]。針闊混交林地表徑流系數(shù)在0.023—0.080之間，壤中流系數(shù)在0.136—0.627之間。常綠闊葉林地表徑流系數(shù)在0.006—0.198之間，壤中流系數(shù)在0.281—0.859之間。地表徑流主要受地表覆蓋物和土壤物理性質(zhì)(包括郁閉度、土壤有效蓄水量、枯落物厚度等)和降雨因子(包括降雨量、降雨歷時、降雨強(qiáng)度等)的影響。壤中流主要受土壤結(jié)構(gòu)特征(包括土壤非毛管孔隙度和最大持水量等)的影響。因此，不同林分內(nèi)的徑流特征是不同的。

表2 降雨及徑流特征

3.2 水文過程對pH值的作用

從圖2中可以看出，大氣降水的pH值為5.25屬于酸性降雨。在大氣降雨-地表徑流-壤中流過程中pH值變化趨勢為：地表徑流>壤中流>大氣降水。與降雨pH值相比，針闊混交林地表徑流和壤中流的pH值分別平均升高了42.86%、35.05%，常綠闊葉林地表徑流和壤中流的pH值各升高了32.57%、18.29%，說明土壤及枯落物對酸雨有一定的緩沖作用，使地表徑流及壤中流的pH值上升。針闊混交林對酸雨的緩沖作用高于常綠闊葉林。

對降雨量和pH進(jìn)行回歸分析(圖3)，發(fā)現(xiàn)降雨量與pH值之間存在明顯的指數(shù)關(guān)系，其擬合方程的決定系數(shù)R2=0.539，且達(dá)到了顯著水平(P<0.05，n=8)。表3也指出降雨強(qiáng)度與pH之間也存在一定的正相關(guān)關(guān)系(R=0.583，n=8)，說明該地區(qū)pH值的大小隨著降雨量增加和降雨強(qiáng)度的增大而上升。重慶市大氣污染嚴(yán)重，主要污染物為SO2、NOx等酸性氣體。降雨過程中，SO2、NOx等溶于水產(chǎn)生H+導(dǎo)致降水pH值降低，當(dāng)降雨量增加H+濃度降低，從而pH值上升。

兩種林分內(nèi)徑流的pH與徑流系數(shù)之間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系(表3)。針闊混交林內(nèi)徑流pH與地表徑流徑流系數(shù)和壤中流系數(shù)相關(guān)系數(shù)分別為-0.500、0.145，常綠闊葉林中相關(guān)系數(shù)也較小分別為0.328、0.014。說明降雨通過枯落物層及土壤層形成徑流的過程中，pH值維持在相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)尤其是在壤中流中。pH的變化受徑流流量影響較小，主要受枯落物及土壤的酸緩沖作用影響。

圖2 各林分pH值的變化

圖3 pH值和降雨量之間關(guān)系

表3 pH值與降雨及徑流特征之間的相關(guān)系數(shù)

3.3 水文過程對鹽基離子的影響

3.3.1對Ca2+的影響

由圖4可知，在降雨-地表徑流-壤中流過程中，林分內(nèi)Ca2+輸出量均表現(xiàn)為壤中流>地表徑流。針闊混交林中Ca2+在地表徑流中輸出量最小為0.138 kg/hm2,壤中流中最大為1.854kg/hm2。Ca2+降雨輸入了0.690 kg/hm2，總的徑流輸出約是降雨輸入的2.89倍。這可能是由于枯落物的分解和土壤的的風(fēng)化產(chǎn)生Ca，降雨經(jīng)過枯落物層及土壤層后淋濾出Ca2+使得徑流輸出量增多。常綠闊葉林中Ca2+地表徑流(0.134 kg/hm2)<降雨(0.690 kg/hm2)<壤中流(2.142 kg/hm2)。總的徑流輸出量比降雨輸入量增加了1.586 kg/hm2。

通過與地表徑流和壤中流徑流量進(jìn)行擬合分析(表4)，發(fā)現(xiàn)兩種林分內(nèi)Ca2+輸出量與徑流量呈指數(shù)相關(guān)。針闊混交林中擬合決定系數(shù)分別為0.822、0.879，常綠闊葉林中擬合決定系數(shù)分別為0.839、0.609。說明兩種林分內(nèi)Ca2+輸出量隨著徑流量的增加而增加。常綠闊葉林與針闊混交林都處于Ca流失狀態(tài)影響森林健康。Ca含量升高會造成水體硬度變大，當(dāng)徑流匯入河流后引起河流水質(zhì)變化。

3.3.2對Mg2+的影響

由圖4可知，Mg2+的變化情況與Ca2+相似，Mg2+的降雨輸入量為0.079 kg/hm2，輸出主要以壤中流輸出為主。針闊混交林和常綠闊葉林總徑流輸出比降雨輸入分別增加了19.03%、89.29%,說明常綠闊葉林中Mg2+流失量高于針闊混交林。通過與地表徑流和壤中流徑流量進(jìn)行擬合分析(表4)，發(fā)現(xiàn)Mg2+徑流輸出量與徑流量之間呈顯著指數(shù)相關(guān)。針闊混交林(R2=0.584,0.901;P<0.05)，常綠闊葉林中的相關(guān)性(R2=0.736,0.963;P<0.01)，說明Mg2+的輸出量會隨著徑流量的增加而增大。水體內(nèi)Mg的含量對水體硬度也有一定的影響，因此Mg的流失會影響森林健康、徑流水質(zhì)及森林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分平衡。

3.3.3對K+的影響

由圖4可知，大氣降雨輸入了0.199 kg/hm2的K+，K+輸出主要以壤中流輸出為主。針闊混交林總徑流輸出約是降雨輸入的2.66倍，闊葉林是降雨輸入的1.15倍。這可能是由于枯落物的分解和土壤的的風(fēng)化產(chǎn)生K，降雨經(jīng)過枯落物層及土壤層后發(fā)生淋濾作用造成K+徑流輸出量增多。K+徑流輸出量與徑流量之間呈指數(shù)相關(guān)(表4)，在針闊混交林中相關(guān)性顯著(P<0.05)，地表徑流和壤中流的相關(guān)性R2均為0.685,其含量隨著徑流量的增加而增大。常綠闊葉林相關(guān)性較低(P>0.05)，地表徑流和壤中流的相關(guān)性R2分別為0.485、0.455,說明常綠闊葉林中壤中流K的輸出除受徑流量影響外，可能還受土壤內(nèi)鉀氧化物含量及溶解狀況等其他因素的影響。由于K的溶解度高，徑流量越大其溶解量越大，導(dǎo)致林分土壤內(nèi)K的損失量增大，從而影響植物對K的吸收利用，并影響徑流水質(zhì)。

3.3.4對Na+的影響

從圖4可知，在降雨-地表徑流-壤中流水文過程中，Na+降雨輸入量和徑流輸出量都較低。大氣降雨輸入量為0.107 kg/hm2，針闊混交林和常綠闊葉林總的徑流輸出約比降雨輸入分別增加了0.126、0.044 kg/hm2。這可能是由于枯落物的分解作用，降雨通過枯落物層及土壤層后淋濾出Na+，造成徑流內(nèi)Na+增多。由表4可知，Na+徑流輸出量與徑流量之間呈指數(shù)相關(guān)，而常綠闊葉林Na+在壤中流中的相關(guān)性不明顯(P>0.05)，說明常綠闊葉林Na+輸出量還受其他因素的影響，如土壤內(nèi)Na的含量等。在兩種林分內(nèi)Na徑流輸出量大于降雨輸入量，都發(fā)生了養(yǎng)分流失。

3.3.6 對鹽基離子總量的影響

由圖4可知，針闊混交林中鹽基離子總量在地表徑流輸出量為0.283 kg/hm2，壤中流為2.58 kg/hm2。降雨輸入0.929 kg/hm2，徑流輸出較降雨輸入增加了約3.1倍。這可能是由于枯落物的分解和土壤的的風(fēng)化產(chǎn)生，降雨經(jīng)過枯落物層及土壤層后淋濾作用使得徑流輸出量增多。常綠闊葉林中所有鹽基離子徑流輸出增加了3.238 kg/hm2。可以看出，針闊混交林中總的鹽基離子輸出量要大于常綠闊葉林輸出量，說明針闊混交林對保持土壤肥力的能力較差，且兩種林分內(nèi)養(yǎng)分均流失，影響森林養(yǎng)分循環(huán)及平衡。徑流內(nèi)鹽基離子含量的增加也會造成水體污染，影響生活、工業(yè)及灌溉用水。

表4 各鹽基離子含量與徑流量之間的擬合分析

圖4 各鹽基離子在水文過程中含量的變化情況

4 結(jié)論與討論

4.1 討論

4.1.1 水文過程中pH值的變化

本研究指出大氣降雨pH值與降雨量之間存在顯著的相關(guān)性，而馮延文等人指出降雨量的不同也會造成大氣降水化學(xué)性質(zhì)的差異[18]。劉鴻雁等人在縉云山的研究中指出pH值的變化主要受水體中鹽基離子濃度的影響，尤其是Ca2+濃度。地表徑流及壤中流中Ca2+濃度分別增加了2—3倍和3—7倍，影響徑流pH值的變化[19]。本研究中地表徑流中Ca2+濃度增加了約3—11倍，壤中流中增加了4—12倍，地表徑流和壤中流中pH值明顯上升。與劉鴻雁的研究相比，pH增加幅度在壤中流中相近，而地表徑流中相差較大，可能是由于土壤類型相同且性質(zhì)穩(wěn)定而地表凋落物覆蓋及分解程度不同等造成的。萬睿等人在三峽庫區(qū)水化學(xué)循環(huán)中也發(fā)現(xiàn)降水形成徑流后pH值升高，并指出可能是由于土壤層枯枝落葉的分解物及土壤內(nèi)的鹽基離子逐漸被淋溶到地表徑流中，從而pH值上升[20- 21]。壤中流pH值低于地表徑流，可能是由于元素在水分作用向下遷移，土壤下層的鹽基含量要高于土壤上層，因而緩沖能力增加引起的?？N云山地區(qū)降水多屬于酸性降水，經(jīng)過森林生態(tài)系統(tǒng)的作用后，徑流pH值上升至6.2—7.5之間,從而不會危害水生生物的健康和人類飲用水水質(zhì)。

4.1.2 對鹽基離子損失的影響

(1)Ca2+和Mg2+

通過水文過程可以看出，Ca2+徑流輸出量明顯大于降雨輸入，當(dāng)徑流量增大損失會增加。這與吳飛華等人關(guān)于鈣在森林生態(tài)系統(tǒng)中流失研究結(jié)果一致[22]。張勝利等人在秦嶺地區(qū)的研究中指出徑流輸出的Ca2+和Mg2+量增加，且Ca2+和Mg2+主要來源于土壤、巖石及林冠層、枯落物層[23]。當(dāng)水硬度過大時，易使人患暫時性胃腸不適、腎結(jié)石、腦血管等疾病，影響人類健康。因此，縉云山徑流中Ca、Mg等主要鹽基離子的流失，主要影響水的硬度和礦化度，同時其長期流失會導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)失衡和影響人類活動用水。

(2)K+

K+是植物生長必需的重要營養(yǎng)元素，其流失會影響植物的健康生長。研究地內(nèi)K+的輸出量大于輸入量，而任青山等人指出在藏東南冷杉原始林中K+被吸附滯留在凋落物或土壤中，其輸出量小于輸入量[24]。這與本研究存在一定的差別，可能是由本研究中降雨數(shù)據(jù)較少產(chǎn)生的誤差。針闊混交林地表徑流輸出量與地表徑流量之間存在指數(shù)關(guān)系，與譚家得等關(guān)于濕地松林地表徑流研究結(jié)果一致，指出徑流量是決定K流失量的主要因子[25,26]。此外，李俊波等人指出K流失量還受到降雨強(qiáng)度、地形坡度。地表覆蓋度的影響[27]。

(3)Na+

Na+屬于比較穩(wěn)定的離子，主要來源于海洋。通過水面蒸發(fā)和海浪飛沫向大氣中輸入含Na的物質(zhì)，并且遷移到陸地以干沉降和濕沉降的形式落到地表下墊面上[28]?？N云山處于內(nèi)陸地區(qū)遠(yuǎn)離海洋，缺少海洋輸送，因而該地降雨中的Na+含量較小。兩種林分徑流輸出中Na+含量都增加，張勝利指出森林中水體土壤是Na+的主要來源，此外，有人指出枯落物也有一定的影響[23,29]。劉鴻雁等人在縉云山研究中也發(fā)現(xiàn)Na+的徑流輸出濃度大于降雨輸入[19]，而萬睿等人的研究表明徑流中Na+含量增加不明顯[20]。與K+相同的是在水文過程中Na+損失還受到降雨量、降雨強(qiáng)度及地表覆蓋度等的影響[27]。

(5)鹽基離子總量

酸雨對森林生態(tài)系統(tǒng)影響主要作用在土壤上，鹽基離子徑流輸出量因森林土壤中交換態(tài)鹽基離子的淋失而增加。Ca2+、Mg2+、K+、Na+徑流輸出量與徑流量之間存在指數(shù)關(guān)系，隨著徑流量的增大，林分土壤中鹽基離子流失量也越大，徑流匯入河流、湖泊后影響其水質(zhì)。劉鴻雁等人發(fā)現(xiàn)徑流中鹽基離子與土壤交換性鹽基離子之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，但顯著性不明顯，地表徑流化學(xué)成分受土壤和枯落物分解的影響，而壤中流主要受土壤的影響[19]。因此，土壤及枯落物與徑流內(nèi)養(yǎng)分鹽基離子損失之間的關(guān)系需要進(jìn)一步研究。同時，劉楠等人發(fā)現(xiàn)降雨除了加速鹽基離子的淋溶外，徑流內(nèi)重金屬元素的含量也增加，從而導(dǎo)致了水體的進(jìn)一步污染[31]。鹽基離子的變化可反映森林生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)平衡趨勢，隨著徑流量的增大，大部分鹽基離子徑流輸出量增加，引起森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的流失，造成土壤貧瘠化，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化[32- 33]。因此，為減少酸雨導(dǎo)致的養(yǎng)分流失及保護(hù)河流等水體的清潔，需要減少煤、石油等能源的燃燒。

在森林生態(tài)系統(tǒng)中，大氣降水主要以地表徑流及壤中流的形式輸出。通過對地表徑流及壤中流中鹽基離子變化特征的研究，可以全面了解水文過程中，植被、凋落物和土壤對水質(zhì)的影響，為保護(hù)流域周圍水環(huán)境提供依據(jù)。由于本文研究時間序列較短、數(shù)據(jù)較少，因此徑流中鹽基離子的變化特征有待進(jìn)一步研究。

4.2 結(jié)論

:

[1] Hinkle S R, B?hlke J K, Duff J H, Morgana D S, Weickd R J. Aquifer scale controls on the distribution of nitrate and ammonium in ground water near La Pine, Oregon, USA. Journal of Hydrology, 2007, 333(224): 486- 503.

[2] Chang L F, Wang X L, Li H P, Hu F. Characteristics of soil nutrient loss with interflow from uplands as affected by land uses in low hill region of Chaohu Basin. Journal of Ecology and Rural Environment, 2012, 28(5): 511- 517.

[3] Anderson M G, Mcdonne J J. Encyclopedia of Hydrological Sciences. Chicheser: John Wiley and Sons, 2005: 1719- 1732.

[4] Xue L, He Y J, Qu M, Wu M, Xu Y. Water holding characteristics of litter in plantation in south China. Acta Phytoecologica Sinica, 2005, 29(3): 415- 421.

[5] Xue L, Liang L L, Ren X R, Cao H, Wang X E, Xie T F. Soil physical properties and water conservation function of model plantations in south China. Chinese Journal of Soil Science, 2008, 39(5): 986- 989.

[6] Carroll C, Mcrton L, Burger P. Impact of vegetative cover and slope on runoff erosion, and water quality for field plots on a range of soil and spoil materials on central Queensland coalmines. Australian Journal of Soil Research, 2000, 38(2): 313- 327.

[7] Rimski-Korsakov H, Rubio G, Lavado R S. Potential nitrate losses under different agricultural practices in the pampas region Argentina. Agricultural Water Management, 2004, 65(2): 83- 94.

[8] Silva R G, Holub SM, Jorgensen E E, Ashanuzzaman A N M. Indicators of nitrate leaching loss under different land use of clayey and sandy soils in southeastern Oklahoma. Agriculture Ecosystems and Environment, 2005, 109(3/4): 346- 359.

[9] Xu Q G, Liu H L, Shen Z Y, Xi B D. Characteristics on nitrogen and phosphorus losses in the typical small watershed of the Three Georges Reservoir area. Acta Scientiae Circumstantia, 2007, 27(2): 326- 331.

[10] Song Z F, Wang K Q, Sun X L, He J Q, Li H B, Yi J Z. Phosphorous and nitrogen loss characteristics with runoff on different lands use pattern in small watersheds in Jianshan river, Chengjiang. Research of Environmental Sciences, 2008, 21(4): 109- 113.

[11] Qiu E F, Chen Z M, Zheng Y S, Hong W, You Z D. Effects of stand condition improvement on surface soil nutrient losses of hilly land Dendrocalamus latiflorus plantation. Chinese Journal of Applied Ecology, 2005, 16(6): 1017- 1021.

[12] Gao Y, Zhu B, Wang T, Liao C Y, Tang J L, Zhou P. Purple soil sloping land bio-available phosphorus transported out under the condition of artificial simulated rainfall. China Environmental Science, 2008, 28(6): 542- 547.

[13] Ma K, Wang Z Q, Chen X, You L. Study on properties of nutrient loss from red soil in sloping land under different rainfall intensities. Journal of Soil Water Conservation, 2002, 16(3): 16- 19.

[14] Ding W F, Zhang P C. Characteristics of nutrient transportation of subsurface flow of purple soil slope. Journal of Soil and Water Conservation, 2009, 23(4): 15- 18, 53- 53.

[15] Wang X X, Zhang T L, Zhang B. Nutrient cycling and balance of sloping upland ecosystems on red soil. Acta Ecologica Sinica, 1999, 19(3): 335- 341.

[16] Jang W H, Zhang S, Chen G C, Xiong H Q, Ding Y, Li X Y. Effect of acid deposition on soil and vegetation of forest ecosystem in Nanshan of Chongqing. Research of Environmental Sciences, 2002, 15(6): 8- 11.

[17] Ling D J, Zhang J E, Ouyang Y. Advancements in research on impact of acid rain on soil ecosystem: A review. Soils, 2007, 39(4): 514- 521.

[18] Feng Y W, Feng Z W, Ogura N, Huang Y Z. Water quality and change process of atmospheric precipitation at forest small catchment of Beijing Suburb, China. Advances in Environmental Science, 1999, 7(4): 112- 119.

[19] Liu H Y, Huang J G, Guo Y N. Impacts of different vegetation types and soil properties on runoff chemical characteristics. Chinese Journal of Environmental Science, 2006, 27(4): 655- 660.

[20] Wan R, Wang P C, Zeng L X, Shi Y H, Pan L. Chemical properties of the precipitation circulation in the forest of Lanlingxi small watershed in the Three Gorges Reservoir Area. Journal of Nanjing Forestry University: Natural Sciences Edition, 2010, 34(3): 39- 44.

[21] Huang H X, Xie X L, Wang K R, Yin F R. Surface runoff and nutrient loss from red-soil slope-lands under different land use types. Ecology and Environment, 2008, 17(4): 1645- 1649.

[22] Wu F H, Liu T W, Pei Z M, Zheng H L. Calcium depletion in forest ecosystem induced by acid rain: a review. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(4): 1081- 1088.

[23] Zhang S L. Effects of Forest Ecosystem on Runoff and Water Quality in Medium-Altitude Mountainous Region of Southern Slopes, Qinling Mountains [D]. Yangling: Northwest Agriculture and Forestry University of Science and Technology, 2005.

[24] Ren Q S, Wang J S, Zhang B, Luo J, Pan G. Water quality analyses of different water states of fir origin forests in southeast Tibet. Journal of Northeast Forestry University, 2002, 30(2): 52- 54.

[25] Norrstr?m A C. Acid-base status of soils in groundwater discharge zones-relation to surface water acidification. Journal of Hydrology, 1995, 170(1/4): 87- 100.

[26] Tan J D, Xue L, Zheng W G, Fu J D, Zhang X P, Tian X Q, Zhao H J. Characteristics of surface runoff and potassium export in a pinus elliottii Stand. Journal of South China Agricultural University, 2009, 30(4): 57- 60.

[27] Li J B, Hua L, Fu X, et al. Analysis on K and Na losses in surface runoff and study on its effective factors. Soil and Water Conservation in China, 2005, (2): 5- 7.

[28] Gao Y, Robert A D. Air sea chemical exchange in coastal oceans. Advance in Earth Sciences, 1997, 12(6): 553- 563.

[29] Liu J X, Zhou G Y. Effects of cumulative acidification of soil on element transfer in pinus massoniana lamb forest at Dinghushan. Journal of Zhejiang University: Agriculture & Life Sciences, 2005, 31(4): 381- 391.

[30] Zhang X Ch, Liu G B, Fu H F. Soil nitrogen losses of catchment by water erosion as affected by vegetation coverage. Chinese Journal of Environmental Science, 2000, 21(6): 16- 19.

[31] Liu N. Effects of Typical Forest Stands on Water Quality of Runoff and Its Evaluation in Jinyun Mountain, Southwestern China [D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2011.

[32] Duchesne L, Houle D. Base cation cycling in a pristine watershed of the Canadian boreal forest. Biogeochemistry, 2006, 78(2): 195- 216.

[33] Zheng B H, Cao C J, Qin Y W, Huang M S. Analysis of nitrogen distribution characters and their sources of the major input rivers of three Gorges Reservoir. Chinese Journal of Environmental Science, 2008, 29(1): 1- 6.

參考文獻(xiàn):

[2] 常龍飛, 王曉龍, 李恒鵬, 胡鋒. 巢湖典型低山丘陵區(qū)不同土地利用類型壤中流養(yǎng)分流失特征. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報, 2012, 28(5): 511- 517.

[4] 薛立, 何躍君, 屈明, 吳敏, 徐燕. 華南典型人工林凋落物的持水特性. 植物生態(tài)學(xué)報, 2005, 29(3): 415- 421.

[5] 薛立, 梁麗麗, 任向榮, 曹鶴, 王相蛾, 謝騰芳. 華南典型人工林的土壤物理性質(zhì)及其水源涵養(yǎng)功能. 土壤通報, 2008, 39(5): 986- 989.

[9] 許其功, 劉鴻亮, 沈珍瑤, 席北斗. 三峽庫區(qū)典型小流域氮磷流失特征. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 2007, 27(2): 326- 331.

[10] 宋澤芬, 王克勤, 孫孝龍, 和甲秋, 李紅波, 依佼傳. 澄江尖山河小流域不同土地利用類型地表徑流氮、磷的流失特征. 環(huán)境科學(xué)研究, 2008, 21(4): 109- 113.

[11] 邱爾發(fā), 陳卓梅, 鄭郁善, 洪偉, 尤志達(dá). 土壤墾復(fù)對山地麻竹林地表養(yǎng)分流失動態(tài)的影響. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2005, 16(6): 1017- 1021.

[12] 高揚(yáng), 朱波, 汪濤, 繆馳遠(yuǎn), 唐家良, 周培. 人工模擬降雨條件下紫色土坡地生物可利用磷的輸出. 中國環(huán)境科學(xué), 2008, 28(6): 542- 547.

[13] 馬琨, 王兆騫, 陳欣, 尤力. 不同雨強(qiáng)條件下紅壤坡地養(yǎng)分流失特征研究. 水土保持學(xué)報, 2002, 16(3): 16- 19.

[14] 丁文峰, 張平倉. 紫色土坡面壤中流養(yǎng)分輸出特征. 水土保持學(xué)報, 2009, 23(4): 15- 18, 53- 53.

[15] 王興祥, 張?zhí)伊? 張斌. 紅壤旱坡地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和平衡. 生態(tài)學(xué)報, 1999, 19(3): 335- 341.

[16] 姜文華, 張晟, 陳剛才, 熊好琴, 丁易, 李旭光. 酸沉降對重慶南山森林生態(tài)系統(tǒng)土壤和植被的影響. 環(huán)境科學(xué)研究, 2002, 15(6): 8- 11.

[17] 凌大炯, 章家恩, 歐陽穎. 酸雨對土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的研究進(jìn)展. 土壤, 2007, 39(4): 514- 521.

[18] 馮延文, 馮宗煒, 小倉紀(jì)雄, 黃益宗. 北京郊外森林小流域的大氣降水的水質(zhì)及其變化過程. 環(huán)境科學(xué)進(jìn)展, 1999, 7(4): 112- 119.

[19] 劉鴻雁, 黃建國, 郭艷娜. 不同植被類型及土壤對徑流水化學(xué)特征的影響. 環(huán)境科學(xué), 2006, 27(4): 655- 660.

[20] 萬睿, 王鵬程, 曾立雄, 史玉虎, 潘磊. 三峽庫區(qū)蘭陵溪小流域森林降水化學(xué)循環(huán)特征. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2010, 34(3): 39- 44.

[21] 黃河仙, 謝小立, 王凱榮, 殷芙蓉. 不同覆被下紅壤坡地地表徑流及其養(yǎng)分流失特征. 生態(tài)環(huán)境, 2008, 17(4): 1645- 1649.

[22] 吳飛華, 劉廷武, 裴真明, 鄭海雷. 酸雨引起森林生態(tài)系統(tǒng)鈣流失研究進(jìn)展. 生態(tài)學(xué)報, 2010, 30(4): 1081- 1088.

[23] 張勝利. 秦嶺南坡中山地帶森林生態(tài)系統(tǒng)對徑流和水質(zhì)的影響研究 [D]. 楊陵: 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2005.

[24] 任青山, 王景升, 張博, 羅建, 潘剛. 藏東南冷杉原始林不同形態(tài)水的水質(zhì)分析. 東北林業(yè)大學(xué)報, 2002, 30(2): 52- 54.

[26] 譚家得, 薛立, 鄭衛(wèi)國, 傅靜丹, 張學(xué)平, 田雪琴, 趙鴻杰. 濕地松林的地表徑流及鉀流失特征. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2009, 30(4): 57- 60.

[27] 李俊波, 華珞, 付鑫, 蔡典雄, 馮琰, 朱鳳云, 馬禮, 周萬榮. 地表徑流中K、Na流失量分析及其影響因素研究. 中國水土保持, 2005, (2): 5- 7.

[28] 高原, Robert A D. 沿海海-氣界面的化學(xué)物質(zhì)交換. 地球科學(xué)進(jìn)展, 1997, 12(6): 553- 563.

[29] 劉菊秀, 周國逸. 土壤累積酸化對鼎湖山馬尾松林物質(zhì)元素遷移規(guī)律的影響. 浙江大學(xué)學(xué)報: 農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版, 2005, 31(4): 381- 391.

[30] 張興昌, 劉國彬, 付會芳. 不同植被覆蓋度對流域氮素徑流流失的影響. 環(huán)境科學(xué), 2000, 21(6): 16- 19.

[31] 劉楠. 縉云山典型林分對徑流水質(zhì)的作用及評價研究 [D]. 北京: 北京林業(yè)大學(xué), 2011.

[33] 鄭丙輝, 曹承進(jìn), 秦延文, 黃民生. 三峽水庫主要入庫河流氮營養(yǎng)鹽特征及其來源分析. 環(huán)境科學(xué), 2008, 29(1): 1- 6.