三江平原濕地主要植被類型碳氮儲(chǔ)量及分布特征研究.pdf

1、濕地是地球上水陸相互作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，因具有巨大的氣候、環(huán)境調(diào)節(jié)功能而被譽(yù)為“自然之。腎”。天然濕地占全球陸地面積的4％～5％，而其有機(jī)碳儲(chǔ)量占地球總儲(chǔ)量的1/3左右，相當(dāng)于大氣CO<,2>總量的40％，因此濕地碳庫對于穩(wěn)定和維持氣候起到重要作用。濕地也是氮的儲(chǔ)集庫，發(fā)揮著氮素的源、匯或轉(zhuǎn)換器的功能。因此，濕地生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳、全氮儲(chǔ)量及分布受到全球碳氮循環(huán)和氣候變化研究計(jì)劃的密切關(guān)注。 三江平原是我國最大的沼澤化低平原，

2、區(qū)內(nèi)分布有各種典型類型的濕地。本文以三江平原2類典型沼澤濕地(毛果苔草沼澤和蘆葦沼澤)為研究對象，通過野外調(diào)查、取樣、分析，同時(shí)應(yīng)用<'137>Cs、<'210>pb測年技術(shù)，研究我國三江平原沼澤沉積物剖面有機(jī)碳、全氮的垂直分布特征，分析植被類型對濕地剖面有機(jī)碳和全氮分布的影響；計(jì)算該地區(qū)有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量；應(yīng)用同位素計(jì)年，揭示三江平原沼澤濕地的沉積特征。不僅為合理地利用、恢復(fù)和保護(hù)濕地提供理論依據(jù)；同時(shí)應(yīng)用同位素<'137>Cs、<'2

3、10>pb測年技術(shù)，最先報(bào)道了三江平原沼澤濕地的沉積特征，為濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程和功能機(jī)理的深入研究奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下： (1)毛果苔草沼澤和蘆葦沼澤剖面有機(jī)碳分布均具有明顯的儲(chǔ)碳層和淀積層：上層的儲(chǔ)碳層厚度約為60 cm，有機(jī)碳平均含量分別為96和184 g·kg<'-1>，全氮平均含量分別為7.4和17.6 g·kg<'-1>；下層的淀積層內(nèi)有機(jī)碳和全氮含量低而穩(wěn)定。相關(guān)性分析表明，有機(jī)碳和全氮含量隨剖面深度增加而

4、下降，并且和剖面深度之間均呈極顯著的指數(shù)關(guān)系(P<0.01)。 (2)2類典型濕地剖面在20～40 cm內(nèi)，有機(jī)碳和全氮密度最大。儲(chǔ)碳層內(nèi)，有機(jī)碳儲(chǔ)量分別為1.83×10<'4>和1.73×10<'4> t·km<'-2>，全氮儲(chǔ)量分別為1.45×10<'3>和1.67×10<'3> t·km<'-2>；100 cm以內(nèi)，有機(jī)碳儲(chǔ)量分別為2.86x10<'4>和2.62×10<'4> t·km<'-2>，全氮儲(chǔ)量分別為2.18

5、×10<'3>和2.49×10<'3>t·km<'-2>。 (3)三江平原濕地毛果苔草有機(jī)碳和全氮含量均低于蘆葦，這和沼澤濕地剖面有機(jī)碳、全氮含量及儲(chǔ)量的研究結(jié)果一致，表明植被類型是影響沼澤濕地土壤有機(jī)碳、全氮空間分布的主要因素之一。 (4)相關(guān)性分析表明，有機(jī)碳與容重之間呈極顯著的相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，表層的有機(jī)碳含量較高，容重較小，持水和蓄水性能強(qiáng)，這對于沼澤濕地調(diào)蓄洪水的能力具有重要意義。 (5)