崇明东滩湿地土壤有机碳及总氮储量研究

发布时间：2017-11-15 00:26

  本文关键词：崇明东滩湿地土壤有机碳及总氮储量研究

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【摘要】：滨海湿地是处于“水一陆”交互地带的复杂生态系统,是CO2、CH4及N20等温室气体固定与释放的重要场所,其高效的碳、氮储存效率,对整个生态系统温室气体的含量起到调节作用。在面临全球气候变化、水体富营养化等环境问题的背景下,土壤作为湿地生态系统中重要的碳、氮库,其中碳、氮元素的含量不仅影响着湿地生态系统的平衡,也对整个生态系统的地球化学循环产生影响。因此,研究湿地生态系统土壤中的有机碳及总氮储量及其分布特征、变化动态对全球气候变化具有重要意义。本研究以全球气候变化为背景,以长江口典型的滨海湿地——崇明东滩湿地为研究区域,根据其植被分布与泥沙冲淤特征,综合土壤碳、氮循环机制,通过野外采样与室内实验,研究了2013年不同季节东滩湿地0-50 cm深度土壤有机。碳及总氮储量时空分布特征,结合盐沼植被特征与土壤理化因子,探讨了可能影响其分布的因素,以期为研究滨海湿地碳、氮循环影响机制及土壤碳、氮储量估算提供数据支持。本研究主要结果如下：(1)崇明东滩湿地土壤有机碳、总氮储量分布呈现芦苇植被带互花米草植被带海三棱呰草植被带光滩的特征。此外光滩及各植被带土壤有机碳和总氮储量总体呈现北样线高于中、南样线的特征。研究结果表明,不同植被带及光滩区域中土壤有机碳储量及总氮储量差异显著(P0.05),但不同样线间土壤有机碳、总氮储量差别并不明显(P0.05),植被类型对土壤中有机碳、总氮储量的分布产生影响。(2)崇明东滩湿地各植被带土壤有机碳及总氮储量的季节变化总体表现为从春季到冬季逐渐积累的特征,植被带土壤有机碳及总氮储量年增加量显著高于光滩区域,光滩区域土壤总氮储量年际间无明显变化。从春季到冬季各植被带土壤有机碳及总氮储量分别为：芦苇(2600.17 g/m2～3029.24 g/m2,230.73 g/m2～313.00 g/m2)；互花米草(1887.60 g/m2～2258.04 g/m2,240.93 g/m2～314.33 g/m2);海三棱呰草(754.93～929.71 g/m2,163.37 g/m2～203.20 g/m2);光滩(221.66g/m2～259.73 g/m2,84.95 g/m2～91.98 g/m2)。(3)光滩土壤有机碳储量垂直分布随深度的增加而增加,并于45-50 cm处达到最大值(24.57 g/m2～112.71 g/m2)。海三棱呰草植被带土壤有机碳储量垂直分布先随深度增加,至10-15 cm达到最大值(57.58 g/m2-72.65 g/m2)后随深度的增加其土壤有机碳储量减少。互花米草植被带土壤有机碳储量在20-30 cm深度处取得最大值(209.19 g/m2～252.95 g/m2)。芦苇植被带土壤有机碳储量在20-30 cm深度处达到最大值(298.34 g/m2～392.87 g/m2)。光滩土壤总氮储量随土层深度变化不大,表层(0-5 cm)土壤总氮储量最大(10.58 g/m2-10.63 g/m2)。海三棱呰草植被带土壤总氮储量最大值出现在10-15 cm深度土层(20.91g/m2～25.02 g/m2)；互花米草植被带表层(0-5 cmm)土壤总氮储量最大(35.42’g/m2～42.99 g/m2)；芦苇植被带土壤总氮储量在25-30cm深度处达到最大值(27.49g/m2～40.85 g/m2)。(4)土壤有机碳储量与总氮储量垂直分布特征相似,呈极显著线性关系(P0.01)。植被生物量、土壤盐度、pH及土壤含水率与土壤有机碳、总氮储量显著相关。其中土壤盐度、pH及植被生物量在P0.05水平上与土壤有机碳、总氮储量正相关,土壤含水量在P0.01水平上与土壤有机碳、氮储量负相关。综上所述,长江口典型盐沼湿地崇明东滩湿地系统中碳、氮素绝大部分储存于土壤中。土壤有机碳及总氮储量的分布受植被类型与土壤理化因子的共同影响,光滩由于无盐沼植被生长,其土壤有机碳与总氮储量主要受潮汐与沉积作用的影响。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6

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本文编号：1187650