崇明东滩土壤有机碳汇聚能力及影响因素分析

发布时间：2018-06-02 13:24

本文选题：崇明东滩 + 盐沼湿地　；参考：《华东师范大学》2015年硕士论文

【摘要】：在全球变暖的背景下,潮滩湿地的土壤碳汇功能受到越来越多的重视。崇明东滩位列国际重要湿地名录,是长江口规模最大的河口型潮汐滩涂湿地。本研究选取崇明东滩有植被发育的堤外潮滩湿地区域为研究对象,基于2013年的实测数据,同时借助遥感影像解译、Kriging空间插值、相关分析及通径分析,尝试在空间尺度上对土壤有机碳的水平分布、垂直分布及其影响因素进行研究,对研究区土壤有机碳储量进行估算；在时间尺度上对崇明东滩不同发育年限区的表层土壤进行研究,结果如下：1)崇明东滩表层0-30 cm土壤有机碳水平分布总体呈北高南低、高位盐沼高、低位盐沼低的趋势,土壤盐度、地上生物量、高程是影响表层土壤有机碳分布的主要因子。崇明东滩环境多变,理化因子的分布变异也较大,其中表层0-30 cm土壤有机碳含量变动范围为1.67-14.15 g·kg-1,土壤全盐量变动范围为1.00-15.75 g·kg-1,NDVI指数变动范围为0.03-0.61,高程变动范围为3.43-4.38 m,土壤容重变动范围为0.69-1.44 g·cm-3,含水率变动范围为38.70-133.19%,pH值变动范围为7.90-8.37,中值粒径变动范围为4.71-46.33 μm。同时空间分布具有一定的规律：土壤有机碳含量、土壤全盐量、含水率、NDVI指数的空间分布均呈现出北高南低,高位盐沼高低位盐沼低的趋势。中值粒径和容重的空间分布均表现为北低南高,高位盐沼小于低位盐沼。高程和pH值的空间分布规律不明显,空间变异性较小。七项理化因子与土壤有机碳含量都存在显著的相关性(p0.01)。借助通径分析,发现土壤盐度、地上生物量(NDVI指数)、高程是影响崇明东滩表层土壤有机碳含量分布的最主要的因子。2)崇明东滩不同区域土壤有机碳0-100 cm垂直分布与盐度、生物量、粒径0-31μm颗粒的含量密切相关,且同样呈现出北部高、高位盐沼高的特点。高位盐沼土壤有机碳含量整体上随着深度递减,而中低位盐沼土壤有机碳含量随深度递减的趋势不明显。北部高位盐沼、南部高位盐沼、中部高位盐沼、中部中位盐沼、中部低位盐沼0-100 cm.土壤剖面平均土壤有机碳含量分别为9.52 g·kg-1、3.88 g·kg-1、4.17 g·kg-1、3.17 g·kg-1、2.07 g·kg-1。土壤有机碳含量与土壤全氮的含量呈极显著相关(p0.05),崇明东滩0-100 cm土壤剖面土壤有机碳含量与全氮线性回归方程为SOC=10.31 TN.1.65(R2=0.96)。崇明东滩0-100 c：m土壤剖面土壤有机碳含量受到盐度、植被生物量输入的较大影响,同时与粒径0-31μm的颗粒的含量密切相关。这一规律在高位盐沼表现明显,在中低位盐沼规律性不明显。北部高位盐沼、中部高位盐沼拥有较大的有机碳输入,分解作用较强,土壤有机碳含量也较高。中部中位盐沼和低位盐沼土壤有机碳输入较少,分解作用弱,土壤有机碳含量也较少。南部高位盐沼的碳输入和分解特征介于上述两类情况之间。3)崇明东滩土壤有机碳密度及沉积速率较高,但是随着湿地发育时间延长而不断降低。表层0-30 cm的土壤有机碳密度介于1.03kg·ma到5.22kg·m-2之间,平均值为2.32士0.57kg·m-1,土壤有机碳储量约为1.15×108 kg。0-100 cm的土壤有机碳密度则介于3.74kg·m-2到13.7kg·m-2之间,平均值为6.38士1.56 kg·m-2,土壤有机碳储量约为3.16×108 kg。自98大堤建成崇明东滩堤外湿地发育以来,土壤有机碳含量、土壤有机碳密度、土壤含水率、土壤全盐量、滩面高程不断上升；而土壤容重,中值粒径则不断下降;pH未见明显改变。其中,发育15年区域的土壤有机碳密度明显高于发育5年的区域。崇明东滩表层0-30 cm的土壤有机碳积累速率由发育5年到发育10年的28.98±7.25g·m2·a-1变为发育10年到发育15年的27.01±6.59 g·m-2·a-1,随植被发育时间延长,累积速率放缓。综上所述,崇明东滩不同区域碳累积能力存在很大差异,并受到环境因子的较大影响。同时,其有机碳累积速率也较高,保护潮滩湿地对于应对全球气候变化具有重要意义。
[Abstract]:In the background of global warming , the soil carbon sink function of tidal flat wetland is more and more attention . Chongming Dongtan is the largest river estuary type tidal flat wetland .
The results are as follows : 1 ) The spatial distribution of soil organic carbon content , soil organic carbon content , soil total salt content , water content , and the spatial distribution of soil organic carbon content in Chongming Dongtan area is 3.43 - 4.38 m . The variation range of soil organic carbon content is 3.43 - 4.38 m . The variation range of soil organic carbon content is 3.43 - 4.38 m . The variation range of soil organic carbon content is 3.43 - 4.38 m , and the variation range of soil organic carbon content is 3.43 - 4.38 m . The soil organic carbon content of the soil profile in the middle of Chongming Dongtan was 3.74kg 路 kg - 1 , 3.17g 路 kg - 1 , 2.07 g 路 kg - 1 . The organic carbon content of soil organic carbon was 3.74kg 路 m - 2 to 13.7kg 路 m - 2 , the average value was 2.32 + 0.57 kg 路 m - 1 .
At the same time , the accumulation rate of organic carbon in Chongming Dongtan surface was increased from 28.98 卤 7.25g 路 m - 2 路 a - 1 to 27.01 卤 6.59 g 路 m - 2 路 a - 1 from 5 to 10 years .
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S153.6

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