藏东南森林对有机氯污染物气-地界面迁移的作用及其屏障效应

持久性有机污染物（POPs）的"气-地交换"问题是POPs全球循环的核心问题。目前，森林生态系统对POPs传输的阻挡和屏障效应已经引起了科学界的广泛关注。藏东南地区毗邻南亚污染排放，季风可以使南亚的污染物向高原迁移。那么，污染物在大气-植被，大气-土壤界面上的交换机制如何？森林植被和富含有机质的土壤能储存多少污染物？藏东南森林是否可以作为南亚污染物进入青藏高原的屏障？以上问题的尽快解决是确保青藏高原生态安全的前提。本项目拟分别采集大气/植被/土壤样品，分析样品中有机氯农药和多氯联苯的含量；研究植被生长期和休眠期对污染物吸收能力的差异，获得污染物大气-树冠界面交换的生长季动态变化和大气-植被分配系数；探讨大气-土壤界面交换的方向和通量，估算污染物在树冠和土壤中的储量并与南亚污染排放进行对比；揭示藏东南森林在污染物区域循环中的作用，为构建西藏生态安全屏障提供科学依据。

本项目旨在研究藏东南森林生态系统对大气持久性有机污染物（POPs）的阻挡和屏障效应，在藏东南色季拉森林不同海拔梯度上放置了大气被动采样器，研究了气团在经过森林之后的浓度下降过程。由于森林类型存在海拔垂直梯度分布，本项目还研究了不同海拔典型森林植被对大气POPs的动态吸收过程，研究了吸收强度和物种类型，植被叶片参数和海拔之间的关系，并估算了不同海拔林冠对大气POPs污染物的储量和大气POPs在森林表层土壤界面的沉积通量。研究发现气团在经过森林后大气POPs浓度约降低了一半；植被对大分子滴滴涕类污染物的吸收能力普遍强于其他小分子化合物，其中阔叶桦树在生长季对滴滴涕的吸收趋于饱和而其他针叶树木则在整个生长季均未达到饱和；单位叶片面积上冷杉对滴滴涕污染物的吸收量大于其他植被；随海拔升高植被对污染物的吸收有增加的趋势。以pp’-DDT为例，其在4400米处杜鹃林冠的储量最大可达到700-1700 ng/平方米，而同海拔由大气向杜鹃土壤的输入通量为2300-5200 ng/平方米。这意味着森林土壤持有更大量的POPs，显示了更强的汇的作用。