森林公园负离子浓度及负离子物质量和价值量研究

庄 园 李 峰 肖 楠

（1 黑龙江省肇源沿江湿地自然保护区保护中心 黑龙江 大庆 166500；2 黑龙江七台河森林生态系统国家定位观测研究站 黑龙江 齐齐哈尔 161005）

2017年8月～9月，开展黑龙江省主要森林公园负离子浓度监测研究。进行负离子浓度监测的森林公园包括五常凤凰山国家森林公园、镜泊湖国家地质公园、伊春五营国家森林公园、石龙山国家森林公园。

1 调查内容与方法

1.1 观测地概况。伊春五营国家森林公园，主要林分类型为红松天然林，面积14 100 hm2，林龄约300年，平均胸径38 cm，树高35 m，郁闭度为0.7；七台河石龙山国家森林公园，主要林分类型为水曲柳、黄波罗、椴树、白桦天然林阔叶混交林，天然林面积4 735 hm2，平均树高15 m，平均胸径18 cm；凤凰山国家森林公园，主要观测凤凰山大峡谷瀑布群，地处张广才岭西坡，面积12 452 hm2；镜泊湖国家地质公园，园区总面积140 000 hm2。

1.2 观测仪器。观测仪器为日本KEC-900 空气负离子检测仪。

1.3 观测内容与方法。于2017年6～9月，选取无风晴朗的天气进行观测，观测时间为早6：00 ～ 晚18：00。每次观测以15 个负离子浓度观测数据的平均值作为此次观测的数据。

1.4 负离子物质量及价值量研究方法

1.4.1 提供负离子量。G负离子=5.256×1015Q负离子·A·H/L；式中G负离子—实测林分年提供负离子个数(个/年)；Q负离子—实测林分负离子浓度(个/cm3)；H—林分高度(m)；L—负离子寿命(min)；A—林分面积(hm2)。

1.4.2 森林年提供负离子价值。U负离子=5.256×1015A·H/K负离子·(Q负离子－600)/L；式中U负离子—实测林分年提供负离子价值(元/年)；K负离子—负离子生产费用(9.50 元/1018个)；Q负离子—实测林分负离子浓度(个/cm3)；L— 负离子寿命(min)；H — 林分高度(m)；A—林分面积(hm2)。

2 调查结果与分析

2.1 森林公园负离子浓度观测研究。对四大森林公园的负离子浓度监测不能每月连续观测，只在对负离子影响较大的月份进行观测，观测获得的负离子浓度数据见表1。表1 表明，凤凰山大峡谷入口处大瀑布负离子浓度平均为15 155 个/cm3，瞬时值达到20 000 个/cm3。大峡谷的天桥瀑布及黑龙瀑布负离子浓度平均值达到9 970 个/cm3及6 092 个/cm3。镜泊湖吊水楼大瀑布负离子平均值达到10825 个/cm3。负离子达到10000 个/cm3以上是因为瀑布的作用，在没有瀑布和水流的地方很难达到这个水平。在伊春五营国家森林公园红松天然林测定负离子浓度，结果负离子浓度为1 100 个/cm3，在七台河石龙山国家森林公园测定的负离子浓度为1195个/cm3。与瀑布区域负离子浓度相差甚远，进一步说明了制约负离子的瀑布效应。

表1 主要森林公园负离子浓度测定 (单位： 个/cm3)

2.2 森林生产负离子物质量及价值量研究。由表2 可知，镜泊湖国家地质公园面积大，负离子的物质量为11.11×1024个/年，价值量为6 340 万元/年，为四大森林公园之首。凤凰山大峡谷瀑布群负离子浓度高，负离子的物质量为5.30×1023个/年，价值量为465 万元/年。五营国家森林公园负离子年价值量超过百万。石龙山国家森林公园负离子年价值量达到46 万元。4 大森林公园每年生产负离子物质量共计为120.23×1023个，每年生产负离子价值量共计为6 974 万元。

表2 主要森林公园生产负离子物质量和价值量

3 小结

3.1 镜泊湖国家地质公园面积大，负离子的物质量为11.11×1024个/年，价值量为6340 万元/年，为四大森林公园之首。凤凰山大峡谷瀑布群负离子浓度高，负离子的物质量为5.30×1023个/年，价值量为465 万元/年。

3.2 镜泊湖国家地质公园、凤凰山国家森林公园、伊春五营国家森林公园、七台河石龙山国家森林公园每年生产负离子物质量共计为120.23×1023个，每年生产负离子价值量共计为6 974 万元。