当前珠三角地区酸雨现象日益严重,并带来一系列的生态问题,尤其是对地表水水质影响较大。在广州重要的水源地流溪河国家森林公园,选择毛竹、荔枝、阔叶林三种主要的水源涵养林,通过几种水样(降水、穿透雨、树干流、地表径流、壤中流、总径流)的采集、分析和对水质的综合评价,分析了三种不同类型水源林对化学沉降的净化功能。1.流溪河的降雨量季节变化较大,pH值和降雨量成负相关,在雨季pH明显偏低,而旱季和平水期pH值相对较高。降雨年加权平均pH值为4.52,酸雨频率为52%。降水中的主要阳离子为Ca2+和NH4+,年加权平均浓度分别为48.47μeq/L和27.13μeq/L,Zn2+(1.46μeq/L)、Pb2+(0.08μeq/L)和Cu2+(0.06μeq/L)等重金属离子少量存在。主要的阴离子为SO42-,加权平均为81.75μeq/L,占到阴离子总量的61.29%。其它阴离子Cl-、F-、NO3-,加权平均分别为35.81μeq/L、7.4μeq/L和7.73μeq/L。流溪河的酸雨类型为硫酸型,SO42-为主要的污染性阴离子。2.雨水中化学组成来源不同,其中大部分的Mg(34.8%)和Cl(25.11%),少部分的Ca(0.71%)、K(1.51%)和SO42-(1.16%)来源于海洋,海洋源对降水中F-、NO3-、总P、Pb2+、Al3+、Cu2+、Zn2+贡献很小,可以忽略。Al和有毒的重金属元素Cu、Zn和Pb主要来源于周边地区对于矿石的开采和提炼,而N和P主要来源于化肥厂生产过程中产生的废气和扬尘,SO42-主要来源于周边地区污染物的近、中距离传输。3. Ca2+、Mg2+、K+在经过林冠层时表现出较强的淋溶性,浓度大幅升高;NH4+、F+、Cu2+、Zn2??止诓愫笈ǘ燃跣?林冠层表现出吸附的功能;NO3-和SO42-在竹林和阔叶林表现出不同的规律,在经过阔叶林时浓度减小,而经过竹林时浓度小幅增加,而Pb2+则表现相反的规律,这和树种的特性有关。阔叶林林冠层对NO3-和SO42-具有较强的拦蓄和贮滤功能,穿透水中Pb2+浓度较高也许是由于阔叶林林冠层的Pb干沉降较多,降水的冲刷导致浓度上升。4.土壤表层水离子浓度和冠层水相比,绝大部分的离子表现出浓度增加的趋势,SO42-、NH4+和NO3-的增加可能是由于土壤表层凋落物的分解所致,而土壤表层的酸化是导致Al3+增加的重要原因;其它离子,Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+在通过土壤表层后的浓度降低,土壤表层对这些离子表现出很强的净化和吸收功能。总的来看水源林生态系统的土壤层和植被层具有较强的净化和贮蓄功能,总径流中除F-外的其它所有离子的浓度都减小。但是荔枝林总径流中NO3-和Al3+的浓度比降水要高,NO3-较多由于受到人为扰动较大,Al3+过多则是荔枝林土壤酸化较为严重所致。5.不同的森林类型对离子的净化能力不同。对阴离子SO42-、NO3-和阳离子NH4+、Ca2+、Mg2+、Al3+、重金属离子的净化能力,阔叶林最强,而荔枝林最差。6.在暴雨尤其台风暴雨条件下,总径流中的离子如Pb2+浓度一直保持稳定没有变化,是由于其含量较少且森林对其有较强的吸附功能;有的离子如Al3+、Cu2+、Zn2+和NH4+它们的浓度峰值出现在洪峰之后,表现为滞后性,说明金属离子的移动性较差且不易析出,容易积累,而NH4+是由于不能及时发生和完成硝化作用而导致析出的浓度过高;其它离子如NO3-、Ca2+、Mg2+、K+的浓度峰值出现在洪峰之前,说明其移动性较强。暴雨条件下三种水源林总径流的COD浓度峰值出现在洪峰之后,这和其主要的污染物有关,阔叶林中的主要污染物为NH4+,竹林和荔枝林的污染物则为Al3+。7.通过对三种水源涵养林总径流水质的综合评价发现,水质的变化具有明显的季节波动。阔叶林和竹林枯水期(12-次年2月)的水质相对较差,单项水质出现超标,综合水质一般为Ⅱ和Ⅲ类水质。阔叶林总径流的主要污染物为P,主要是由凋落物的分解产生;而竹林总径流的主要污染物为N和P,竹林的保肥能力相对较差,导致岩石风化和凋落物分解产生的N和P流失。受人为扰动较大的荔枝林,总径流的污染物为N,夏季人类耕作频繁的季节其水质相对较差。总体而言除荔枝林外,流溪河水源林总径流的水质较好,全年属于Ⅰ和Ⅱ类水质。