互花米草（Spartina alterniflora）凋落物有机碳原位分解动态

发布时间：2018-03-01 08:18

  本文关键词： 互花米草 凋落物分解 有机碳 核磁共振 稳定碳同位素　出处：《南京师范大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：碳循环是全球变化的研究热点之一,湿地植物凋落物有机碳分解是湿地生态系统碳循环重要组成部分。在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼,从海向陆设置以下5个样地：建群3年、5年、11年、25年互花米草盐沼和25年互花米草-碱蓬交错带盐沼(S.alterniflora-Suaeda salsa),用分解袋法研究互花米草凋落物分解过程中总有机碳、惰性有机碳及活性有机碳动态变化,有机碳结构及同位素的动态变化,评估外来种互花米草对中国盐沼土壤碳循环的生态作用。研究结果表明：(1)盐沼发育程度对凋落物的分解动态有显著影响。凋落物经过一年的分解,各样地总有机碳、惰性有机碳、活性有机碳残留率逐月下降,凋落物惰性有机碳残留率高于活性有机碳残留率,有机碳各组分分解残留率随盐沼建群时间增加而增加；表明惰性有机碳比活性有机碳更易于积累,随建群时间增加凋落物有机碳各组分更容易积累；凋落物分解后,总有机碳中惰性有机碳比重增高,活性有机碳比重降低,总有机碳中活性有机碳的分解比例大于惰性有机碳；上述各样地凋落物总有机碳年分解量分别为0.3167、0.2632、0.2608、0.2380和0.2583 g·g-1,建群3年的盐沼中凋落物有机碳分解量高于其余样地。(2)各样地凋落物有机碳分解速率有明显季节变化,总有机碳、惰性有机碳和活性有机碳分解速率分别在8月、1月和6月最高,总有机碳和活性有机碳分解速率在10月和2月较低,惰性有机碳分解速率在12月和2月较低；活性有机碳分解速率高于惰性有机碳；凋落物总有机碳和活性有机碳分解速率均随着互花米草盐沼建群时间的增加而下降,建群3年盐沼中凋落物惰性有机碳分解速率最高,之后趋于稳定。(3)互花米草凋落物在分解后有机碳组分结构改变,烷氧碳、烷基碳和芳香碳季节变化明显,烷氧碳比例和总有机碳、惰性有机碳及活性有机碳残留率极显著正相关。互花米草凋落物有机碳以烷氧碳为主,所占比例最高为78.86%,烷氧碳芳香碳和烷基碳的比例差异不大分别为9.75%和8.13%,羧基碳比例最低为3.26%。凋落物在分解过程中,烷氧碳比例总体先降后升,最终低于初始值；芳香碳比例与烷氧碳变化相反,先升后降,最终高于初始值；烷基碳和羧基碳在分解1-9月内比例变化较小,在9个月后烷基碳增加,羧基碳略微下降,最终和初始值差异不大。(4)盐沼发育时间长短对凋落物有机碳组分结构分解动态的影响不同。在凋落物分解的1-10月内,盐沼发育时间最短的样地烷氧碳比例较低；在凋落物分解的5-8月内,芳香碳比例有不同变化,互花米草-碱蓬交错带样地芳香碳比例最低；不同发育时间的盐沼内羧基碳和芳香碳比例变化差异不大。(5)互花米草凋落物分解后凋落物性质发生改变。凋落物在分解后有机碳结构复杂程度增加,更有利于有机碳积累,互花米草-碱蓬交错带结构复杂程度较低；随着盐沼发育时间的增加,凋落物分解程度降低,盐沼发育时间短、距海较近的样地凋落物有机碳分解程度最高；凋落物分解过程中有机质腐殖化程度先上升后降低最后趋于稳定,最终高于初始值,说明凋落物有机碳有积累；各样地芳香碳/烷氧碳增加的比烷基碳/烷氧碳更多,互花米草凋落物中烷基碳比芳香碳更易分解。(6)盐沼发育时间对凋落物分解过程中有机碳δ13C和惰性有机碳δ13C变化影响不大,有机碳δ13C季节变化不明显,惰性有机碳δ13C有明显季节变化,凋落物有机碳和惰性有机碳在分解后均有13C富集。互花米草凋落物分解过程中有机碳δ13C在0-10月内呈波动状,在10月后有所升高,盐沼发育时间最短的样地δ13C最高,其余样地δ13C差异不大；凋落物分解过程中惰性有机碳δ13C在分解前期变化不大,在分解后期急剧增高,样地间差异不明显；互花米草的分解过程是惰性有机碳和活性有机碳共同的分解与积累作用,惰性有机碳库和活性有机碳库之间有碳转移。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X173;X171

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本文编号：1551125