莊 園 李 峰 肖 楠
(1 黑龍江省肇源沿江濕地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)中心 黑龍江 大慶 166500;2 黑龍江七臺(tái)河森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站 黑龍江 齊齊哈爾 161005)
2017年8月~9月,開展黑龍江省主要森林公園負(fù)離子濃度監(jiān)測(cè)研究。進(jìn)行負(fù)離子濃度監(jiān)測(cè)的森林公園包括五常鳳凰山國(guó)家森林公園、鏡泊湖國(guó)家地質(zhì)公園、伊春五營(yíng)國(guó)家森林公園、石龍山國(guó)家森林公園。
1.1 觀測(cè)地概況。伊春五營(yíng)國(guó)家森林公園,主要林分類型為紅松天然林,面積14 100 hm2,林齡約300年,平均胸徑38 cm,樹高35 m,郁閉度為0.7;七臺(tái)河石龍山國(guó)家森林公園,主要林分類型為水曲柳、黃波羅、椴樹、白樺天然林闊葉混交林,天然林面積4 735 hm2,平均樹高15 m,平均胸徑18 cm;鳳凰山國(guó)家森林公園,主要觀測(cè)鳳凰山大峽谷瀑布群,地處張廣才嶺西坡,面積12 452 hm2;鏡泊湖國(guó)家地質(zhì)公園,園區(qū)總面積140 000 hm2。
1.2 觀測(cè)儀器。觀測(cè)儀器為日本KEC-900 空氣負(fù)離子檢測(cè)儀。
1.3 觀測(cè)內(nèi)容與方法。于2017年6~9月,選取無風(fēng)晴朗的天氣進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)時(shí)間為早6:00 ~ 晚18:00。每次觀測(cè)以15 個(gè)負(fù)離子濃度觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均值作為此次觀測(cè)的數(shù)據(jù)。
1.4 負(fù)離子物質(zhì)量及價(jià)值量研究方法
1.4.1 提供負(fù)離子量。G負(fù)離子=5.256×1015Q負(fù)離子·A·H/L;式中G負(fù)離子—實(shí)測(cè)林分年提供負(fù)離子個(gè)數(shù)(個(gè)/年);Q負(fù)離子—實(shí)測(cè)林分負(fù)離子濃度(個(gè)/cm3);H—林分高度(m);L—負(fù)離子壽命(min);A—林分面積(hm2)。
1.4.2 森林年提供負(fù)離子價(jià)值。U負(fù)離子=5.256×1015A·H/K負(fù)離子·(Q負(fù)離子-600)/L;式中U負(fù)離子—實(shí)測(cè)林分年提供負(fù)離子價(jià)值(元/年);K負(fù)離子—負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用(9.50 元/1018個(gè));Q負(fù)離子—實(shí)測(cè)林分負(fù)離子濃度(個(gè)/cm3);L— 負(fù)離子壽命(min);H — 林分高度(m);A—林分面積(hm2)。
2.1 森林公園負(fù)離子濃度觀測(cè)研究。對(duì)四大森林公園的負(fù)離子濃度監(jiān)測(cè)不能每月連續(xù)觀測(cè),只在對(duì)負(fù)離子影響較大的月份進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)獲得的負(fù)離子濃度數(shù)據(jù)見表1。表1 表明,鳳凰山大峽谷入口處大瀑布負(fù)離子濃度平均為15 155 個(gè)/cm3,瞬時(shí)值達(dá)到20 000 個(gè)/cm3。大峽谷的天橋瀑布及黑龍瀑布負(fù)離子濃度平均值達(dá)到9 970 個(gè)/cm3及6 092 個(gè)/cm3。鏡泊湖吊水樓大瀑布負(fù)離子平均值達(dá)到10825 個(gè)/cm3。負(fù)離子達(dá)到10000 個(gè)/cm3以上是因?yàn)槠俨嫉淖饔?,在沒有瀑布和水流的地方很難達(dá)到這個(gè)水平。在伊春五營(yíng)國(guó)家森林公園紅松天然林測(cè)定負(fù)離子濃度,結(jié)果負(fù)離子濃度為1 100 個(gè)/cm3,在七臺(tái)河石龍山國(guó)家森林公園測(cè)定的負(fù)離子濃度為1195個(gè)/cm3。與瀑布區(qū)域負(fù)離子濃度相差甚遠(yuǎn),進(jìn)一步說明了制約負(fù)離子的瀑布效應(yīng)。
表1 主要森林公園負(fù)離子濃度測(cè)定 (單位: 個(gè)/cm3)
2.2 森林生產(chǎn)負(fù)離子物質(zhì)量及價(jià)值量研究。由表2 可知,鏡泊湖國(guó)家地質(zhì)公園面積大,負(fù)離子的物質(zhì)量為11.11×1024個(gè)/年,價(jià)值量為6 340 萬(wàn)元/年,為四大森林公園之首。鳳凰山大峽谷瀑布群負(fù)離子濃度高,負(fù)離子的物質(zhì)量為5.30×1023個(gè)/年,價(jià)值量為465 萬(wàn)元/年。五營(yíng)國(guó)家森林公園負(fù)離子年價(jià)值量超過百萬(wàn)。石龍山國(guó)家森林公園負(fù)離子年價(jià)值量達(dá)到46 萬(wàn)元。4 大森林公園每年生產(chǎn)負(fù)離子物質(zhì)量共計(jì)為120.23×1023個(gè),每年生產(chǎn)負(fù)離子價(jià)值量共計(jì)為6 974 萬(wàn)元。
表2 主要森林公園生產(chǎn)負(fù)離子物質(zhì)量和價(jià)值量
3.1 鏡泊湖國(guó)家地質(zhì)公園面積大,負(fù)離子的物質(zhì)量為11.11×1024個(gè)/年,價(jià)值量為6340 萬(wàn)元/年,為四大森林公園之首。鳳凰山大峽谷瀑布群負(fù)離子濃度高,負(fù)離子的物質(zhì)量為5.30×1023個(gè)/年,價(jià)值量為465 萬(wàn)元/年。
3.2 鏡泊湖國(guó)家地質(zhì)公園、鳳凰山國(guó)家森林公園、伊春五營(yíng)國(guó)家森林公園、七臺(tái)河石龍山國(guó)家森林公園每年生產(chǎn)負(fù)離子物質(zhì)量共計(jì)為120.23×1023個(gè),每年生產(chǎn)負(fù)離子價(jià)值量共計(jì)為6 974 萬(wàn)元。