森林公園負離子濃度及負離子物質量和價值量研究

莊 園 李 峰 肖 楠

（1 黑龍江省肇源沿江濕地自然保護區保護中心 黑龍江 大慶 166500；2 黑龍江七臺河森林生態系統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測研究。進行負離子濃度監測的森林公園包括五常鳳凰山國家森林公園、鏡泊湖國家地質公園、伊春五營國家森林公園、石龍山國家森林公園。

1 調查內容與方法

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；鏡泊湖國家地質公園，園區總面積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據的平均值作為此次觀測的數據。

1.4 負離子物質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(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 調查結果與分析

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測不能每月連續觀測，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據見表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。

表1 主要森林公園負離子濃度測定 (單位： 個/cm3)

2.2 森林生產負離子物質量及價值量研究。由表2 可知，鏡泊湖國家地質公園面積大，負離子的物質量為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負離子物質量共計為120.23×1023個，每年生產負離子價值量共計為6 974 萬元。

表2 主要森林公園生產負離子物質量和價值量

3 小結

3.1 鏡泊湖國家地質公園面積大，負離子的物質量為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，負離子的物質量為5.30×1023個/年，價值量為465 萬元/年。

3.2 鏡泊湖國家地質公園、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負離子物質量共計為120.23×1023個，每年生產負離子價值量共計為6 974 萬元。