尕海沼泽湿地不同积水对土壤物理特征和活性有机碳的研究

发布时间：2018-01-26 23:26

  本文关键词： 尕海沼泽湿地 积水状况 微生物量碳 易氧化碳　出处：《甘肃农业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：水文条件是湿地重要的生态属性,水分条件的变化如降雨、冻融、干湿交替等都会影响湿地大气-植被-土壤之间水分循环过程的方向与强度。随着全球气候的变化加剧,水文循环发生明显变化,导致了沼泽湿地面积不断缩小,湿地水资源量急剧减少、水环境不断恶化,带来了诸多的生态环境问题。有“高原明珠”之称的尕海湿地,是青藏高原湿地的重要组成部分,对维持沼泽湿地生物多样性、调节湿地气候和蓄水保墒具有重要的意义,但近年来由于水文循环变化,湿地碳循环过程发生改变。因此,研究水分变化条件下尕海湿地有机碳库变化特征对理解湿地气候变化背景下湿地碳循环具有重要意义。沼泽湿地是湿地的重要类型之一,是水体-陆地自然景观的重要组成部分,尕海沼泽湿地23600hm2,占湿地面积的54.66%,对于维持尕海湿地系统生态碳汇功能十分重要。为探讨土壤物理性质和活性有机碳组分对尕海沼泽湿地积水状态的响应规律,本文选择尕海沼泽湿地的常年积水、季节性积水和无积水区域,设立定位研究样地,研究积水状态对湿地土壤物理性质和活性碳各组分的影响,探讨不同积水状态下土壤物理性质和活性有机碳组分的变化以及激发效应。研究得出以下结果:(1)尕海沼泽湿地从常年积水向无积水的变化过程中,土壤颗粒组成和容重明显不同,其中常年积水土壤以细砂(0.2mm)为主,其它2种积水状态以粗砂(2~0.2mm)为主,土壤容重显著增加(P0.05),土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度显著下降(P0.05)。(2)常年积水状态下土壤平均最大持水量、毛管持水量、最小持水量、最大蓄水量、非毛管蓄水量比季节性积水和无积水状态高出了92.95%和175.03%、92.68%和173.19%、145.97%和328.12%、14.74%和34.96%、36.15%和95.95%,且3种不同积水状态下土壤平均最大持水量、毛管持水量差异显著(P0.05)。土壤最大持水量、毛管持水量与土壤粗粒(2~0.2mm)呈极显著性负相关(P0.01),与土壤细粒(0.2mm)呈显著性正相关(P0.05),与毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著性正相关(P0.01)。(3)积水状态对尕海沼泽湿地土壤活性有机碳组分影响显著,(0-40cm)土层最大值出现在常年积水状态,季节性积水状态次之,最小值为无积水状态;在不同土壤剖面上,仅20-40cm层土壤有机碳和微生物量碳含量表现为季节性积水状态最大,无积水状态最小,其它土层有机碳、微生物量碳、易氧化碳含量均表现为常年积水状态最大,无积水状态最小,说明常年积水下土壤活性有机碳及其组分具有更加明显的表聚性。(4)在不同的季节,各积水状态的土壤有机碳、微生物量碳、微生物熵、易氧化碳含量均有显著的季节变化(P0.05),其中无积水、常年积水状态下土壤有机碳、易氧化碳呈现波动性的减少;季节性积水状态呈现波动性的增加;微生物量碳、微生物熵均呈现波动性的增加。各活性有机碳组分与土壤有机碳含量极显著正相关(P0.01),各活性组分均随着土壤有机碳的增加而增大,表明有机碳是影响土壤微生物量碳的重要因素,是微生物的碳源。(5)尕海沼泽湿地从常年积水到无积水的变化过程中,随着地表积水量的减少,土壤质量明显下降,说明无积水状态下土壤活性有机碳损失最多,土壤质量下降幅度最大。(6)尕海沼泽湿地土壤物理性质与活性有机碳组分之间存在一定的相关性,土壤易氧化碳与最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度呈现出显著性相关(P0.05),土壤微生物量碳与非毛管孔隙度呈显著性相关(P0.05)。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S153.6;S152

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