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天山北坡山地森林空气净化功能分析及生态价值评价

作　者: 周月明
导　师: 师庆东
学　校: 新疆大学
专　业: 环境科学
关键词: 空气净化生态服务价值 ADMS大气扩散模型山地森林
分类号: X826
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

森林是陆地生态系统的主体,被称为"地球之肺",对污染物具有净化缓冲作用的过滤器效应,是森林生态系统所具有的重要生态服务功能之一。近年来,由于人类活动的加剧,脆弱的西北干旱区大气环境受到了剧烈扰动,对大气环境质量产生了显著的影响。天山云杉（Picea schrenkiana Fisch.et Mey. P.schrenkiana）为裸子植物松科常绿乔木-雪岭云杉的变种,是新疆森林的主要组成部分,对新疆的山地森林净化空气功能起着主导作用。本研究主要以天山北坡山地森林雪岭云杉针叶林为研究对象,对山地森林云杉针叶林环境空气中的降尘、总悬浮颗粒物进行（2009.5～2009.10）定期的监测,以及对特征污染物SO2在不同海拔高度云杉林叶片中的含量进行初步监测和对特征污染物NOx月季变化进行特征分析,以此评价森林过滤及净化空气污染物的功能及估算乌鲁木齐山地森林的生态服务价值,并分析了山地森林净化乌鲁木齐空气特征污染物的贡献率。主要研究结论如下:（1）森林滞尘特征;云杉林可以有效地截滞大气中的颗粒物,且郁闭度越高,截尘量越大。六、七月份,林地较对照区截尘量增加最大、最小值分别是4.88 g/m2·30d,增加34.8%、2.25g/m2·30d,增加20.3%;乌鲁木齐天然森林每月滞尘量分别约为1558.20t、2038.40t;乌鲁木齐天然森林滞尘生态系统服务价值每月分别为2.65×105万元、3.47×105万元。（2）森林对总悬浮颗粒物净化特征;云杉林总悬浮颗粒物浓度林内要远远大于林外。六、七月份,林内每立方空气中可多阻留总悬浮颗粒物0.038-0.052mg;云杉林空气中总悬浮颗粒物浓度达到环境空气质量标准日平均一级标准。（3）森林对二氧化硫净化量分析及树叶中氮含量月季变化特征分析;在海拔梯度上,推算出树木对硫的吸收量最大、最小分别为0.74 mg·g^-1,0.11 mg·g^-1,不同海拔梯度与树叶中硫含量进行相关性分析,相关系数（R）为0.642,显著性（双侧）为0.169,表现为相关性不显著;森林净化SO2生态系统服务价值为0.25万元;雪岭云杉林叶片中的氮含量大致呈现夏秋高,冬春低的倾向,受特征污染物影响不明显。（4）山地森林对乌鲁木齐大气环境的贡献率。乌鲁木齐大气环境择区域中的特征污染物进行ADMS模型预测天山北坡山地森林对周围的贡献率,山地森林可以容纳特征污染物SO2和NOx的浓度分别为0.014 mg/m3、0.010 mg/m3,山地森林净化乌鲁木齐特征污染物SO2、NOx分别为13.1%、14.6%。以上结论表明:天山北坡山地森林是一个潜力巨大的空气过滤器,其对污染物净化功能效果显著。本论文的研究结论可为评价森林净化空气功能提供思路与方法,为今后干旱区林业经营与管理工作提供理论依据,同时可为森林的可持续发展、社会经济发展和环境建设提供科学依据。

天山北坡山地森林空气净化功能分析及生态价值评价

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