南四湖濕地植被碳儲量的初步研究.pdf

1、濕地是全球生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，具有豐富的動植物資源及獨特的生態(tài)功能，對于全球變化的響應(yīng)十分敏感。通過其植被旺盛的初級生產(chǎn)能力和較低的分解速度，濕地成為CO2重要的匯，而濕地植被碳儲量正是其碳匯功能大小的保障。但是，近年來由于人類過度開發(fā)和不合理利用濕地，使得濕地植被退化，極大地影響了濕地的碳匯功能。對于濕地植被碳儲量的研究，是進行濕地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)特別是碳循環(huán)研究的重要基礎(chǔ)，也是全球變化研究的重要組成部分。在全球變化的大背景下，

2、對于濕地植被碳儲量的研究已然相當(dāng)重要。
　　本文以近年來受人為影響強烈的山東省南四湖濕地為典型區(qū)，利用南四湖地區(qū)1987年、1997年、2008年三期TM影像，結(jié)合2006年的SPOT影像和相關(guān)的專題資料和調(diào)查數(shù)據(jù)，對南四湖濕地遙感信息進行了提取。同時，利用樣地收割法野外實地采集了蘆葦群落、荷群落和沉水植物群落的樣方生物量，進行了實驗處理并結(jié)合前人數(shù)據(jù)，獲取了單位蘆葦、荷與沉水植物的碳密度。對南四湖濕地植被景觀格局的變化、濕地植被

3、碳儲量的變化及驅(qū)動力以及濕地植被碳匯價值的變化進行了深入的分析，并提出了濕地開發(fā)和保護的建議。本此論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論包括以下4個部分。
　　首先，在重新定義南四湖濕地范圍的基礎(chǔ)上，利用RS與GIS技術(shù)對1987年、1997年和2008年三期 TM影像進行了景觀分類和信息提取。并利用FRAGSTATS3.3軟件對景觀格局指數(shù)進行了計算。利用ArcGIS的相關(guān)功能進行了景觀格局轉(zhuǎn)移矩陣分析。分析表明二十多年間，南四湖濕地的景觀特

4、征和植被格局發(fā)生了很大變化。濕地景觀自然屬性減少，趨向人為影響屬性。濕地景觀斑塊數(shù)量增加，斑塊平均面積減少，破碎化加重。濕地基底由濕地植被和自然敞水水域共同組成的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ゐB(yǎng)殖水面和自然敞水域共同組成的狀態(tài)。
　　其次，樣方收割法獲得三種群落類型的樣方水面上部分生物量，并利用重鉻酸鉀外加熱法測得了蘆葦和荷的碳密度。發(fā)現(xiàn)蘆葦?shù)暮试?4.4％—73.5％之間，荷的含水率在79.4％—85.3％之間。沉水植物的含水率在64.1％

5、—84.5％之間。并發(fā)現(xiàn)，所采水上部分蘆葦樣方生物量高于荷，荷樣方生物量又高于沉水植物。且不僅不同植物碳含量有差別，而且相同植物不同構(gòu)件之間的碳含量也存在差別。
　　第三，利用前兩部分數(shù)據(jù)，計算了整個南四湖濕地植被三期影像年份的碳儲量，并對碳儲量的變化進行了多角度的分析。分析顯示，二十多年間無論是從濕地植被碳儲量的平均值還是整體碳儲量值的上下限范圍來看，都是呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。尤其研究期的后半階段(1997—2008年)，下降速

6、率明顯比前半階段(1987—1997年)增大。濕地植被碳格局呈現(xiàn)出小面積局部加強，而整體減弱的特點。1987年的碳匯能力更接近于熱帶稀樹草原的碳匯能力，1997年濕地的碳匯能力還高于溫帶草原植被群系的碳匯能力。但2008年濕地碳匯能力下降很大，只能相當(dāng)于沙漠植被群系的碳匯能力。
　　第四，利用當(dāng)前流行的碳匯價值計算方法，對南四湖濕地植被碳匯價值進行了計算。發(fā)現(xiàn)南四湖濕地植被碳匯價值一直呈現(xiàn)下降趨勢，且下降與人為毀葦毀荷造塘、造田活