摘要
本文以哈尔滨市东北林业大学城市林业示范研究基地黄菠萝、蒙古栎、水曲柳和白桦四种阔叶树为研究对象，分析了不同阔叶树种根茎、胸径、1/2树高和3/4树高树干Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb等9种重金属含量径向、纵向动态变化特征及相关性，探讨四树种对以上重金属富集特征。结果表明: (1)黄菠萝、蒙古栎、水曲柳和白桦四个阔叶树种根茎、胸径、1/2树高和3/4树高处树干中9种重金属径向变化格局均基本呈现出最高值出现在2000-2007年间、其余时间段含量较低且变化较小的趋势。2000-2007年间与含量最低时间段比值除了3/4树高外其余高度各时间段Fe含量变幅最大，为6.1～18.8; Mn、Cu（除胸径和3/4树高Cu为1.3～1.9外）、Zn次之，均为2.3～5.5;再次为Cr、Hg、Pb，除了根茎和3/4树高Pb比值为1.0～1.2外，其余均为1.3～1.9; As、Cd变幅最小，比值仅为1.0～1.2。 (2)以上树种根茎、胸径、1/2树高及3/4树高各重金属径向平均含量有较大差异。总体来看，黄菠萝Cr、Hg，水曲柳Fe、Cu，白桦Mn、As平均含量均最高，其中Fe、Mn是其他树种的1.7～28.0倍，其余重金属是其他树种的1.2～4.5倍;四个树种Zn、Cd、Pb元素含量相差不大，比值均在1.1～1.9之间。 (3)树干重金属纵向变化特征因树种不同而异。总体来看，1958年前和1959-1962年间根茎到胸径含量减少;1963-2007年间各时间段纵向变化格局较多呈现胸径或1/2树高为最低值的凹形曲线。四个树种同一时间段各重金属纵向含量差异Mn、Fe最大，最大值与最小值之比为1.1～35.7;其次是Cr，比值为1.0～21.9;再次是Cu、Zn、As、Hg，为1.0～3.2; Cd、Pb差异最小，比值为1.0～1.2。 (4)四树种各重金属从根茎到胸径、1/2树高和3/4树高的迁移率基本相差不大，比值在1.0～1.8之间。蒙古栎Mn、Zn元素从根茎到胸径、1/2树高和3/4树高的平均迁移率最高，是其他树种的1.1～2.3倍。白桦Cr、Fe、As、Hg、Pb元素的平均迁移率最高（其中水曲柳Hg和白桦相当），其中Cr、Fe是其他树种的4.0～8.9倍，As、Hg、Pb是其他树种的1.3～2.1倍。四树种Cu、Cd元素的平均迁移率相似，比值仅为1.1～1.3。 (5)四个树种树干内9种重金属由根茎到胸径、1/2树高和3/4树高迁移程度由易到难排序分别为，白桦: Fe＞Cr＞Pb＞Mn＞As＞Cd＞Hg＞Cu＞Zn。黄菠萝:As＞Mn＞Cu＞Fe＞Zn＞Cd＞Pb＞Hg＞Cr;蒙古栎:Mn＞As＞Pb＞Cd＞Zn＞Hg＞Cr＞Cu＞Fe;水曲柳:Mn＞Cu＞Hg＞Zn＞Pb＞Cr＞Fe＜As=Cd。 (6)土壤树木体系中Hg最易迁移，其次为Cd（水曲柳除外），Pb、Zn、Cu、Mn、As、Cr因树种而异，Fe最低（水曲柳除外）。蒙古栎和黄菠萝、蒙古栎和白桦适合消减和修复Hg、Cd元素造成的环境污染，首选树种是蒙古栎。 (7)水曲柳树干不吸收As、Cd元素，表明水曲柳树木年轮不适宜示踪重金属As和Cd动态变化，并且水曲柳对各重金属具有较强的抗性。 (8)蒙古栎林和白桦林As、Cd，水曲柳林Cr、Fe、Cu、Zn、Hg、Pb，白桦林Mn元素累积量最大，分别是其他人工林的1.5～2.3，1.3～5.8，1.3～14.2倍。黄菠萝、蒙古栎、水曲柳和白桦四种人工林对9种重金属平均累积量排序为，水曲柳林＞白桦林＞蒙古栎林＞黄菠萝林。9种重金属累积总量排序为，Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Pb＞Cr＞Hg＞Cd=As。树干与其土壤中重金属含量成正相关（除Hg外）。 (9)黄菠萝树干Fe、Cd、Pb，Cu、Zn，蒙古栎树干Zn、Cd、Pb，As、Cd、Pb，Mn、Fe，白桦树干Cr、Fe、As，Zn、Cd，Mn、Cu、Zn，水曲柳树干Cr、Fe，Mn、Fe，Cu、Hg，Fe、Pb含量之间呈极显著正相关。黄菠萝和蒙古栎树干Hg，水曲柳树干Zn，白桦树干Pb与其余重金属（水曲柳除Pb外）均负相关。
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