康希睿,张涵丹,王小明,陈光才

中国林业科学研究院亚热带林业研究所, 杭州 311400

近些年来,交通运输、燃煤锅炉、钢铁及有色金属冶炼和机械制造等产业排放到大气中的重金属颗粒物浓度飞速增长[1-3]。大气沉降重金属成为江河[4-5]、森林[6-8]、农田土壤[9-10]等地重金属输入的重要来源,沉降输入的重金属占到长江入海通量的13%—25%[4-5],农田土壤重金属量的35%—85%[10]。由于重金属具有不可降解性、高毒性以及持久性等特点[11-12],具有生物富集和放大效应[13],并可以通过食物链迁移进入动物和人的体内,威胁其健康。而当重金属离子进入水体,水中的溶解态重金属流动性更强[14],可直接被生物吸收利用,危害更大。

森林生态系统通常被认为是大气污染物的最大收纳系统之一[15],具有调节、稳定、净化水质的作用[16],能够消纳沉降污染物。而研究表明,在不同地区森林生态系统对于重金属的截留能力差异较大[6-8,17-19], 长三角地区是重金属沉降污染较为严重的地区[4-5,20-21],其沉降量曾高于北美和欧洲[21],森林群落截留消纳重金属的能力对于流域河流水质的影响尤为重要。

本研究在钱塘江流域下游的浙江省杭州市富阳区庙山坞试验林场展开,以北亚热带地区3种典型的森林群落,毛竹林(Phyllostachysedulis)、杉木林(Cunninghamialanceolata)和青冈阔叶林(Cyclobalanopsisglauca)为研究对象,定位监测降雨过程中森林群落不同层次重金属的质量浓度和通量变化,分析重金属在不同森林群落各层次的分配和迁移规律；通过比较降雨(输入)与地表径流(输出)中的离子浓度和通量变化,揭示各森林群落对湿沉降中重金属离子的截留能力。……