莊 園 李 峰 肖 楠
(1 黑龍江省肇源沿江濕地自然保護區(qū)保護中心 黑龍江 大慶 166500;2 黑龍江七臺河森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站 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離子濃度監(jiān)測研究。進行負離子濃度監(jiān)測的森林公園包括五常鳳凰山國家森林公園、鏡泊湖國家地質(zhì)公園、伊春五營國家森林公園、石龍山國家森林公園。
1.1 觀測地概況。伊春五營國家森林公園,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;七臺河石龍山國家森林公園,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;鳳凰山國家森林公園,主要觀測鳳凰山大峽谷瀑布群,地處張廣才嶺西坡,面積12 452 hm2;鏡泊湖國家地質(zhì)公園,園區(qū)總面積140 000 hm2。
1.2 觀測儀器。觀測儀器為日本KEC-900 空氣負離子檢測儀。
1.3 觀測內(nèi)容與方法。于2017年6~9月,選取無風晴朗的天氣進行觀測,觀測時間為早6:00 ~ 晚18:00。每次觀測以15 個負離子濃度觀測數(shù)據(jù)的平均值作為此次觀測的數(shù)據(jù)。
1.4 負離子物質(zhì)量及價值量研究方法
1.4.1 提供負離子量。G負離子=5.256×1015Q負離子·A·H/L;式中G負離子—實測林分年提供負離子個數(shù)(個/年);Q負離子—實測林分負離子濃度(個/cm3);H—林分高度(m);L—負離子壽命(min);A—林分面積(hm2)。
1.4.2 森林年提供負離子價值。U負離子=5.256×1015A·H/K負離子·(Q負離子-600)/L;式中U負離子—實測林分年提供負離子價值(元/年);K負離子—負離子生產(chǎn)費用(9.50 元/1018個);Q負離子—實測林分負離子濃度(個/cm3);L— 負離子壽命(min);H — 林分高度(m);A—林分面積(hm2)。
2.1 森林公園負離子濃度觀測研究。對四大森林公園的負離子濃度監(jiān)測不能每月連續(xù)觀測,只在對負離子影響較大的月份進行觀測,觀測獲得的負離子濃度數(shù)據(jù)見表1。表1 表明,鳳凰山大峽谷入口處大瀑布負離子濃度平均為15 155 個/cm3,瞬時值達到20 000 個/cm3。大峽谷的天橋瀑布及黑龍瀑布負離子濃度平均值達到9 970 個/cm3及6 092 個/cm3。鏡泊湖吊水樓大瀑布負離子平均值達到10825 個/cm3。負離子達到10000 個/cm3以上是因為瀑布的作用,在沒有瀑布和水流的地方很難達到這個水平。在伊春五營國家森林公園紅松天然林測定負離子濃度,結(jié)果負離子濃度為1 100 個/cm3,在七臺河石龍山國家森林公園測定的負離子濃度為1195個/cm3。與瀑布區(qū)域負離子濃度相差甚遠,進一步說明了制約負離子的瀑布效應(yīng)。
表1 主要森林公園負離子濃度測定 (單位: 個/cm3)
2.2 森林生產(chǎn)負離子物質(zhì)量及價值量研究。由表2 可知,鏡泊湖國家地質(zhì)公園面積大,負離子的物質(zhì)量為11.11×1024個/年,價值量為6 340 萬元/年,為四大森林公園之首。鳳凰山大峽谷瀑布群負離子濃度高,負離子的物質(zhì)量為5.30×1023個/年,價值量為465 萬元/年。五營國家森林公園負離子年價值量超過百萬。石龍山國家森林公園負離子年價值量達到46 萬元。4 大森林公園每年生產(chǎn)負離子物質(zhì)量共計為120.23×1023個,每年生產(chǎn)負離子價值量共計為6 974 萬元。
表2 主要森林公園生產(chǎn)負離子物質(zhì)量和價值量
3.1 鏡泊湖國家地質(zhì)公園面積大,負離子的物質(zhì)量為11.11×1024個/年,價值量為6340 萬元/年,為四大森林公園之首。鳳凰山大峽谷瀑布群負離子濃度高,負離子的物質(zhì)量為5.30×1023個/年,價值量為465 萬元/年。
3.2 鏡泊湖國家地質(zhì)公園、鳳凰山國家森林公園、伊春五營國家森林公園、七臺河石龍山國家森林公園每年生產(chǎn)負離子物質(zhì)量共計為120.23×1023個,每年生產(chǎn)負離子價值量共計為6 974 萬元。