2014, Vol. 
2. 北京良乡蓝鑫水利工程设计所, 北京 102488
2. Beijing Liangxiang Lanxin Water Resource Engineering Design Institute, Beijing 102488, China
大气降水是森林生态系统水分来源和养分输入的主要形式之一，降水经过林冠层后会得到重新分配，并且以穿透雨和树干径流两种途径将养分输入到森林林地，供森林植被生长所需[1,2]. 20世纪80年代国内外学者开始针对森林与降水中养分含量之间的相互关系进行重点研究[3,4]，而且涉及到不同的森林类型[5, 6, 7, 8]. 在森林生态系统中，氮素是植物生长发育必需的大量元素之一，其中土壤氮素占整个生态系统氮贮量的90%以上，但是大部分以有机氮形式存在，无法被植物直接吸收利用[9]. 因此，定量研究降水中的氮素输入是十分必要的. 目前，中国大气氮素湿沉降量平均值已达9.9 kg ·(hm2 ·a)-1[10]，远远高于美国[3.0 kg ·(hm2 ·a)-1]和欧洲[6.8 kg ·(hm2 ·a)-1][11]，成为继欧美之后的第三大沉降区. 氮沉降的不断增加会使森林生态系统产生氮饱和[超过25 kg ·(hm2 ·a)-1[12]]，进而造成氮素淋溶损失，加速森林土壤酸化，导致植被营养失衡，生物多样性改变，最终导致森林活力下降[13].
刘文飞等[14]对福建三明莘口教学林场(年均降水量1 741 mm)的6种马尾松阔叶树混交林的研究发现，随降水输入的氮素总含量仅为0.83~2.45 kg ·(hm2 ·a)-1； Fang等[15,16]2005年在鼎湖山对马尾松林和马尾松混交林的研究表明，该地区大气降水1 657 mm，穿透雨所占比例分别为79.4%和74.2%，随穿透雨输入的氮含量分别为26.80 kg ·(hm2 ·a)-1和22.80 kg ·(hm2 ·a)-1. Srinivasan等[2]在印度南部对柚木人工林的试验表明，林外降雨966.6 mm，穿透雨和树干径流所占比例分别为75.5%和14.9%，降水过程输入林地的氮素总含量为10.75 kg ·(hm2 ·a)-1； Drápelová[17]在Bíly K Drˇ í长达2 a的研究发现，降水(2008年降水量1 033 mm，2009年降水量934 mm)输入的氮素平均含量是13.05 kg ·(hm2 ·a)-1. 由此可见，在不同地区，降水量的多少对不同森林生态系统的氮素贡献是不同的. 目前国内针对降水中的养分研究多集中于其浓度的变化[1,8]，对养分输入量的研究较少，已有的研究多集中在温带和南亚热带[8, 14, 18]，而对中亚热带的报道很罕见. 地处中亚热带的重庆市是长江上游经济带核心地区，全国综合交通枢纽，工业基础雄厚，农业发展迅猛. 随着工农业和交通运输业的快速发展，使得大气中的含氮污染物不断增多，从而对当地森林生态系统的影响也越来越严重. 因此本试验选取重庆缙云山自然保护区的常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林这3种典型林分为研究对象，对不同林分的降水过程和随降水输入的氮素含量进行分析与探讨，同时评价不同类型的森林冠层对降水中氮素浓度的影响，系统地揭示该地区不同林分中随穿透雨和树干径流输入的氮的形态、 浓度、 数量及 其变化规律，以期进一步了解森林降水过程中氮素 的输入和森林生态系统的氮循环特征奠定基础，并为探寻本地区森林生态系统氮、 水循环之间的耦合影响关系提供参考数据.
缙云山国家级自然保护区位于重庆市西北部的北碚、 沙坪坝等区县境内(见图 1)，地理坐标为东经106°17′~106°24′，北纬29°41′~29°52′，占地面积76 km2，海拔350~951.5 m，属典型的亚热带季风湿润性气候. 年平均气温13.6℃，年平均相对湿度87%，年平均降雨量1 611.8 mm，干湿季分明，雨季(4~9月)降雨量1 243.8 mm，占全年的77.2%； 年平均蒸发量777.1 mm，其中7~8月是伏旱期，两个月蒸发量共255.4 mm，占全年的32.8%. 土壤呈酸性(pH值4.0~4.5)，主要有黄壤(自然条件下)和水稻土(人为影响下)两大类. 区内植物资源丰富，植被类型多样，森林覆盖率达96.6%.
 | 图 1 缙云山位置示意 [19] Fig.1 Jinyun Mountain site exhibition in Chongqing，China |
试验区布设在重庆市缙云山国家级自然保护区，在保护区内选取海拔相近的具有代表性的3种典型林分，分别是常绿阔叶林(EBF)、 毛竹林(BF)和针阔混交林(MF)，在每个林分内选择一块大小为5 m×20 m的标准样地，其基本情况见表1.
 | 表1 3种典型林分样地基本情况 Table 1 Basic information of 3 typical forest stands in Jinyun Mountain |
2012年5~10月分别收集常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的穿透雨和树干径流，同时在缙云保护站同步收集大气降水. 若降雨量过小则合并多次雨样至测定需要的体积，并视为一次降雨，若遇到连续几天降雨，由于采样不方便也合并为一个样品，故整个观测期间共收集、 记录降水9次. 大气降水(林外降雨)采用APS-2A型降水降尘自动采集仪进行收集，穿透雨采用自制穿透雨收集器进行收集[8, 20, 21]，树干径流采用“PVC管蛇形缠绕法”进行收集[22]，在每个样地分别S型布设8个穿透雨和树干径流收集器. 每次降雨结束后收集样品，人工测量总体积后采样200 mL，并将样品装入洁净的聚乙烯瓶中，在4℃冷藏储存，待测. 整个观测时段正好是植物生长阶段.
样品检测指标有NO-3和NH+4，NO-3浓度用离子色谱法测定，NH+4浓度用纳氏试剂分光光度法测定.
林外降雨量和穿透雨量根据降雨总体积和盛雨器的面积换算成雨量深(mm)[23]，树干径流量根据以下公式计算[24]：
穿透雨率的计算公式为
，树干径流率计算公式为
，式中，TR为穿透雨率(%)，SR为树干径流率(%)，TF为穿透雨量(mm)； PG为林外降雨量(mm).
采用Microsoft Office Excel 2007对数据进行处理及作图，并利用SPSS 18.0软件对试验所得数据进行标准差和回归分析.
穿透雨是森林土壤水分的主要来源，受到降雨量、 降雨强度、 降雨持续时间和林分类型等多种因素的影响[27]. 国内外很多学者研究表明，穿透雨和林外降雨之间存在着密切关系. 一般来说降雨量和降雨强度越大，穿透雨量越大[8, 27, 28]. 在本研究中，整个观测期间共收集9次降雨资料，总降雨量为564.88 mm. 毛竹林的穿透雨量最大，占总降雨量的85.0%，常绿阔叶林和针阔混交林的穿透雨量相差不多，分别占总降雨量的74.0%和71.6%. 由图 2(a)可知，3种林分的穿透雨呈现出与林外降雨相同的变化趋势.
 | 图 2 穿透雨、 树干径流与林外降雨的变化规律 Fig.2 Variation of throughfall,stemflow and atmospheric rainfall |
统计分析结果表明，3种林分的穿透雨量与林外降雨量呈显著的直线关系(P<0.05，表2). 令回归方程中的TF=0，通过计算可得，常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林产生穿透雨的临界林外降雨量分别是3.31、 2.37和3.01 mm. 由此可知，常绿阔叶林的临界林外降雨量最大，说明阔叶林的截留效果好于其它两种林分. 穿透雨率与林外降雨量之间呈显著的对数函数关系(P<0.05，表2)，并随着降雨量的增大而大幅增大，但是当达到一定降雨量时，穿透雨率的增幅减小并开始逐渐趋向稳定.
| 表2 3种典型林分穿透雨率、 树干径流率与林外降雨的关系 Table 2 Relationship between throughfall rate,stemflow rate and atmospheric rainfall for 3 typical forest stands |
树干径流能将附着在树干上的大量养分淋洗下来，在植物根部下渗分布，被根吸收利用，而且降雨量、 降雨强度和降雨频率对树干径流都有直接的影响[29]. 当降雨条件相同时，树干径流量的大小主要取决于树冠枝条的疏密度、 树种的组成以及树干粗糙度等[18,30]. 一般情况下，树干径流量只占降雨量的很少部分，而且不同树种间的差异比较明显[31]. 在整个观测期间，常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的树干径流量明显小于穿透雨量，占总降雨量的比例分别是1.9%、 10.3%和1.6%，毛竹林的树干径流量最大，分别是常绿阔叶林和针阔混交林的5.42和6.44倍，这与毛竹林郁闭度最小且树干光滑坚硬不吸水有关. 3种林分的树干径流量随林外降雨量的变化而变化，并且变化趋势与降雨量的变化趋势相似，如图 2(b).
由表2可知，3种林分的树干径流量与林外降雨量也呈显著的直线关系(P<0.05)，而树干径流率与林外降雨量之间呈显著的对数函数关系(P<0.05). 在树干径流产生初期，树干径流率随着降雨量的增大而增大，当树干径流达到一定程度，即树干湿度饱和时，随着降雨量的增大，树干径流率增加幅度不大或不再增大，只是趋于一个稳态值.
在整个观测期间(2012年5~10月)，缙云山地区大气降水和3种林分穿透雨、 树干径流的氮浓度均值见表3. 从中可知，相对于大气降水，3种林分穿透雨中的NO-3和NH+4浓度要高，常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的NH+4浓度分别是大气降水的2.09、 1.96和3.44倍，NO-3浓度分别是2.45、 2.04和3.60倍，其原因是林冠层拦截了大量的干沉降以及林冠分泌的代谢产物，当下雨时这些物质随大气降水被一起冲洗下来[18]. 从林分角度分析，不论NO-3还是NH+4浓度，都表现出一致的大小关系：针阔混交林>常绿阔叶林>毛竹林，且各林分的NH+4浓度高于NO-3浓度. 树干径流量虽然很小，但是能够将植物所需的营养元素输送到根际部分，是植物生长养分输入必不可少的组成部分[32]. 由表3亦知，树干径流中NO-3和NH+4浓度的变化规律与穿透雨相似，其中常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的NH+4浓度分别是大气降水的2.74、 2.13和3.15倍，NO-3浓度分别是2.31、 2.00和3.07倍，其原因是大气降水不仅拦截了干沉降物质，还淋洗了叶片分泌的代谢物和树干表面的尘埃颗粒[9].
| 表3 大气降水和3种典型林分穿透雨、 树干径流的氮浓度均值 /mg ·L-1 Table 3 Average nitrogen concentration of atmospheric rainfall and throughfall,stemflow for 3 typical forest stands/mg ·L-1 |
氮浓度以及降雨量的不同最终导致不同林分的氮输入量各不相同. 由表4可知，3种林分穿透雨的NO-3-N和NH+4-N含量较大气降水要高. 在整个观测期间，穿透雨中的无机氮输入量(NO-3-N和NH+4-N含量之和)的大小顺序是针阔混交林(18.62 kg ·hm-2)明显高于常绿阔叶林(14.42 kg ·hm-2)和毛竹林(13.98 kg ·hm-2)，而常绿阔叶林和毛竹林二者之间相差不大. 虽然针阔混交林和常绿阔叶林的穿透雨量相差不多，但由于针阔混交林的氮浓度最大，从而导致其无机氮输入量高于常绿阔叶林； 毛竹林的穿透雨量最大，但是氮浓度最小，使得最终无机氮输入量低于针阔混交林.
由于树干径流量远远低于穿透雨量，导致随树干径流进入森林的无机氮输入量稀少. 其中，毛竹林的树干径流量明显多于其它两种林地[见图 2(b)]，从而使其树干径流的无机氮输入量(1.33 kg ·hm-2)最大； 常绿阔叶林和针阔混交林的树干径流量以及树干径流中氮素浓度相差不大，故二者的无机氮输入量也很相近，分别为0.51 kg ·hm-2和0.31 kg ·hm-2(表4)，而且3种林分的无机氮输入量均以NH+4-N为主.
将穿透雨和树干径流中的养分输入量减去大气降水中的养分输入量即可得到该养分的林冠净流通量，用来揭示林冠与降水中养分的相互作用. 正值表示林冠养分被降水淋洗，负值表示降水中的养分被林冠直接吸收[9,33]. 表4数据显示，3种林分的养分均被降水淋洗，这与郭平等[34]在缙云山对针阔混交林的研究相一致. 其中，常绿阔叶林和毛竹林的淋溶量相差不大，分别为6.21 kg ·hm-2和6.59 kg ·hm-2，而针阔混交林的淋溶量(10.21 kg ·hm-2)分别是这两种林分的1.64倍和1.55倍，而梁翠萍[33]在火地塘林区对华山松松林的研究结果则相反.
| 表4 大气降水和3种典型林分穿透雨、 树干径流的无机氮输入量 /kg ·hm-2 Table 4 Inorganic nitrogen input of atmospheric rainfall and throughfall,stemflow for 3 typical forest stands/kg ·hm-2 |
在整个试验观测期间共收集9次降雨资料，其中针阔混交林5月收集的穿透雨和树干径流样品均未检测出各形态氮素的浓度值. 从图 3(a)和图 3(b)中可以看出，3种林分穿透雨中的氮素浓度月变化特征表现为：毛竹林中NO-3浓度呈“V”字型变化，5~6月下降，6~10月持续上升，并在10月达到最高值1.57 mg ·L-1； 而NH+4浓度以及常绿阔叶林的NH+4和NO-3浓度均呈“W”型变化，只是发生变化的转折点略有不同； 针阔混交林的NH+4和NO-3浓度变化规律一致，都是从6~7月急剧升高，7~9月连续下降，到10月又明显回升. 从林分角度分析，3种林分穿透雨中的NO-3浓度均在6月出现最低值，其中针阔混交林(0.85mg ·L-1)>常绿阔叶林(0.68mg ·L-1)>毛竹林(0.43 mg ·L-1)，而且NH+4浓度最低值也表现出相同的大小关系，即针阔混交林(1.31mg ·L-1)>常绿阔叶林(1.13 mg ·L-1)>毛竹林(0.92 mg ·L-1)； 另外，3种林分的NO-3浓度与常绿阔叶林和毛竹林的NH+4浓度均在10月达到最高值，而针阔混交林的NH+4浓度最高值出现在7月，其值高达5.86mg ·L-1，这可能是样品在收集过程中受到污染所导致的.
从图 3(c)和图 3(d)中可发现，3种林分树干径流中的氮素浓度月变化特征表现为：常绿阔叶林的NH+4浓度、 毛竹林的NO-3、 NH+4浓度和针阔混交林的NO-3浓度变化规律一致，都表现为先升高后降低再升高的变化趋势. 其中，毛竹林的NO-3和NH+4浓度均在7月达到最高值，分别为2.07mg ·L-1和4.14mg ·L-1，而针阔混交林的NO-3和NH+4浓度最高值都在10月出现，分别为2.74mg ·L-1和3.95mg ·L-1. 针阔混交林的NH+4浓度变化从6~10月呈缓慢持续上升趋势，其最低值(2.12mg ·L-1)比毛竹林的NO-3浓度最高值还要略高； 常绿阔叶林的NO-3浓度呈“W”型变化，其中NO-3浓度最高值(2.73 mg ·L-1)和最低值(0.51mg ·L-1)分别出现在5月和6月，而NH+4浓度最高值(5.55 mg ·L-1)出现在8月.
 | 图 3 3种林分穿透雨和树干径流中各形态氮浓度的月变化
Fig.3 Monthly variation of nitrogen concentration of throughfall and stemflow for 3 typical forest stands
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从图 4(a)和图 4(b)中可发现，3种林分穿透雨中NH+4-N和NO-3-N输入量最值的大小关系均表现为针阔混交林>常绿阔叶林>毛竹林，
 | 图 4 3种林分穿透雨和树干径流中各形态氮输入量的月变化
Fig.4 Monthly variation of nitrogen input of throughfall and stemflow for 3 typical forest stands
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而且输入量的最低值也是在6月出现，而最高值都出现在8月，这是由于该月穿透雨量最高且氮浓度也较高共同导致的.
比较穿透雨中NO-3-N和NH+4-N输入量的动态变化可以发现，当NH+4-N输入量低的时候，NO-3-N输入量也低，相反当NH+4-N输入量高的时候，NO-3-N输入量也高. 这与田大伦[35]的研究相反，这可能与缙云山所处的地理位置有关. 缙云山位于重庆市西北部的北碚、 沙坪坝等区县境内，近年来，这两个地区农业生产迅猛发展，大面积种植蔬菜，长期过量施用氮肥，以及秸秆燃烧带来的氨排放，导致大气中NH3的挥发量急剧升高； 而且缙云山是国家级自然风景名胜区，5~10月正好是旅游旺季，大部分游客自驾而来，带来经济收益的同时也造成了严重的空气污染，车辆尾气的排放导致大气中NOx的含量不断升高.
在整个研究期间，常绿阔叶林和针阔混交林树干径流中的NH+4-N输入量仅在8月出现一次峰值，分别为0.21 kg ·hm-2和0.09 kg ·hm-2，而3种林分的NO-3-N输入量和毛竹林的NH+4-N输入量出现两次峰值，并且两次峰值相差不多[见图 4(c)和图 4(d)]. 另外，3种林分NO-3-N和NH+4-N输入量最低值都在6月出现，常绿阔叶林(0.003 kg ·hm-2和0.010 kg ·hm-2)和针阔混交林(0.005 kg ·hm-2和0.009 kg ·hm-2)的大小接近，二者明显低于毛竹林(0.019 kg ·hm-2和0.034 kg ·hm-2).
与穿透雨量相比，树干径流量要小很多，所以随树干径流进入森林的氮素含量也很少. 由于毛竹林的树干径流量最大，占总降雨量的10.3%，故该林地随树干径流输入的氮素比其它两种林地都高.
将3种林分的无机氮输入量与穿透雨量、 树干径流量分别进行回归分析发现，二者之间均呈明显的线性相关(图 5). 其中，穿透雨中常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的决定系数(R2)分别是0.846、 0.843和0.569，树干径流中常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的决定系数(R2)分别是0.930、 0.598和0.859(见表5)，且均达到了显著水平(P<0.05)，这说明穿透雨量和树干径流量的多少直接影响着森林生态系统无机氮输入量的大小.
由降水输入的氮量取决于降水量的多少和降水中氮素的浓度，由于穿透雨和树干径流中氮浓度的变化范围不大，分别为1.12~3.29mg ·L-1和1.10~3.02mg ·L-1(见表3)，而穿透雨量和树干径流量随降雨量的增大而增大，故无机氮输入量与穿透雨量和树干径流量之间存在显著的直线回归关系.
 | 图 5 氮输入量与穿透雨量、 树干径流量之间的关系 Fig.5 Relationships between inorganic nitrogen input and throughfall,stemflow |
| 表5 氮输入量与穿透雨、 树干径流之间的关系方程 1) Table 5 Correlation equations between inorganic nitrogen input and throughfall,stemflow |
常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的穿透雨量分别占总降雨量的74.0%、 85.0%和71.6%. 这主要与3种不同林分的林冠和结构特征有关，毛竹林相对于其它两种林分，叶片小，冠层薄，且竹叶表面角质层较厚，吸水能力差，雨滴容易穿过和下滴[36]，故穿透雨量最大； 针阔混交林的林冠层次稍多，具有较大的雨水附着面积，容易拦截降水，而常绿阔叶林与针阔混交林相比其雨水附着面积较小，因此常绿阔叶林的穿透雨量较高； 另外，不同林分的小气候变化对穿透雨也会产生一定的影响[37].
3种林分的树干径流量占总降雨量的比例的大小关系为毛竹林(10.3%)>常绿阔叶林(1.9%)>针阔混交林(1.6%). 其中，毛竹林的树干径流量最大，这与毛竹杆枝部表面光滑且有坚硬的硅化蜡质层，吸水性能差有关，而且Krishna等[22]的研究也发现，毛竹林的树干径流量最高可达22%； 针阔混交林的针叶树种以马尾松和杉木为主，马尾松树干皮质较硬而且粗糙，杉木皮厚且质地松软，吸水量大，所以树干径流量最小.
整个研究期间，穿透雨量和树干径流量与林外降雨量之间均呈显著的直线关系，而且穿透雨率和树干径流率与林外降雨量之间都呈对数函数关系，这与赵洋毅[19]和宋吉红[36]在缙云山的研究结果相一致，且李汉强等[27]、 李佳等[37]和Bahmani等[38]的研究也得出相同的结果. 然而黄进等[39]对北亚热带次生毛竹林的研究发现，树干径流率与降雨量之间的相关性不显著.
穿透雨和树干径流的氮浓度比大气降水要高，主要原因有：第一，大气降水淋洗了大气中的干沉降以及林冠和树干表面的尘埃颗粒； 第二，降雨淋溶了叶片的分泌物[9]. 一般地，NH+4浓度大于NO-3，这与国内外许多研究结果相一致[19, 40, 41]，同时亦有相反的研究结果[42,43]. 对于3种林分来说，不论是穿透雨还是树干径流的NO-3和NH+4浓度，都表现出一致的大小关系：针阔混交林>常绿阔叶林>毛竹林(表3). 另外，随穿透雨进入林地的无机氮含量也表现出相似的特征，而且NH+4-N输入量占主要部分，这说明在缙云山地区铵态氮对林地土壤中的氮素贡献要比硝态氮大. 但是，由于树干径流量显著低于穿透雨量，导致随树干径流进入森林的无机氮输入量稀少.
降水经过植物表面时，通常要经过两个过程：第一，降水对植物体分泌的代谢物的淋洗作用； 第二，植物体(主要是叶片)对降水中养分的吸收和表面吸附作用. 通常将这两个作用的综合结果称之为淋溶，即淋溶为大气降水输入与穿透雨和树干径流输入的差值，当淋洗大于吸收作用时淋溶为正，反之为负[9]. 本试验结果表明，3种林分均表现为淋洗作用，这是由于该研究区森林的林龄结构处于近熟林或成熟林，植被发育较成熟，对降水中氮素的吸收作用小于大气降水经过林冠和树干时的淋洗作用. 冠层淋溶是一种自然现象，能够促进营养元素的循环和植物的生长，如果长期处于淋洗条件下，那么将会造成森林生态系统的氮饱和，导致营养元素大量流失，最终影响林木的生长和森林生态系统的生产力.
在整个观测期间，穿透雨和树干径流中的总无机氮输入量分别为：常绿阔叶林(14.93 kg ·hm-2)、 毛竹林(15.31 kg ·hm-2)和针阔混交林(18.93 kg ·hm-2)，其中NH+4-N含量所占比例分别为60.6%、 61.9%和63.3%，这与张龚[44]在湖南韶山的研究相一致，而且Dise等[45]早在1995年通过对NITREX试验地的氮输入研究也发现氮沉降的主要形式是NH+4-N，但是Drápelová[17]和Kopácek等[42]的研究表明，降水中的氮含量以NO-3-N为主. 由于缙云山地区的氮主要以NH+4形式输入森林生态系统，而且NH+4-N主要来自土壤、 氮肥和家畜粪便中NH3的挥发，由此可推测该地区近年来农业活动越来越集中. 田大伦[35]在会同广坪林区对杉木林的研究发现，穿透雨和树干径流的氮输入量为20.81 kg ·(hm2 ·a)-1，Srinivasan等[2]的研究表明，柚木人工林中随降水输入的氮含量为10.75 kg ·(hm2 ·a)-1，Dovey等[5]在Dukuduku北部和KwaMbonambi南部两个不同地区对桉树林的研究结果显示，降水输入的氮含量分别是11.0 kg ·(hm2 ·a)-1和10.0 kg ·(hm2 ·a)-1. 由于本研究只进行了短期观测，无法与他人的研究结果作直接比较，但是该地区3种典型林分的短期观测结果已经很高，这说明重庆缙云山地区随降水输入到森林生态系统的氮含量很高，这可能与本地工农业发展迅猛有关，也与观测期间多雷电现象以及当地居民烧柴使大量氮进入空气中有关，因此需要进一步进行长期观测.
不同林分穿透雨和树干径流中的氮素浓度及其输入量在不同月份各不相同，但是3种林分的穿透雨中NO-3和NH+4浓度和输入量均在6月出现最低值，而输入量的最高值出现在8月，这是因为：氮输入量是由氮浓度和降雨量共同所决定的，6月穿透雨量最小，而8月穿透雨量最大，并且该月份氮浓度也较高. 此外，树干径流中NO-3和NH+4浓度和输入量的最值出现时间各有不同，这可能与降雨量的大小以及不同林分的树干特征和树木自身的生理特性有着密切关系[35].
受地理位置和人类活动的共同作用，随大气降水向森林生态系统输入的氮素含量的随机性很大，而且穿透雨和树干径流的影响因素很多，通过短期的观测对反映该地区氮素输入的长期规律有一定的局限性，因此需要进行长期观测来深入研究不同森林类型的降水过程及其养分输入的规律. 另外，本研究只讨论了不同森林生态系统中无机氮输入量的多少，大量研究证明有机氮的输入也不容忽视[12, 46, 47]. 其中Drápelová[17]的研究表明，随降水输入的有机氮含量占总氮输入量的12%，进一步说明有机氮也是氮输入的一个重要部分. 如果考虑到降水中有机氮的输入，重庆缙云山地区森林生态系统中随降水输入的氮含量的实际值可能远高于目前的数据，而且本试验只进行了短期研究，对估算该地区森林生态系统氮素的输入量会存在一定的缺陷性，需要进一步开展长期深入的研究.
(1)研究期间总降雨量564.88 mm，常绿阔叶林、 毛竹林和针阔混交林的穿透雨量占总降雨量的百分率分别为74.0%、 85.0%和71.6%，且树干径流量所占百分率分别为1.9%、 10.3%和1.6%； 3种林分的穿透雨量、 树干径流量与降雨量之间均呈显著的线性相关，而穿透雨率、 树干径流率与降雨量之间都呈对数关系.
(2)3种林分的穿透雨和树干径流的NO-3和NH+4浓度比大气降水都高，而且NO-3和NH+4浓度的大小关系都表现为针阔混交林>常绿阔叶林>毛竹林； 研究期间随穿透雨和树干径流进入林地的总无机氮含量分别为针阔混交林(18.93 kg ·hm-2)>毛竹林(15.31 kg ·hm-2)>常绿阔叶林(14.93 kg ·hm-2)，且以NH+4-N形式为主.
(3)3种林分的穿透雨和树干径流的NO-3和NH+4浓度大小及其输入量的多少在不同月份各不相同，这与不同森林类型的林冠结构、 树木特征和月降雨量的多少密切相关.
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