鄂西南亚高山泥炭地泥炭藓对土壤碳通量的影响

发布时间：2020-08-01 14:50

【摘要】：泥炭地是一种特殊的沼泽湿地,长期吸收空气中CO_2,在区域碳循环中发挥着重要作用。研究泥炭地碳通量对于揭示泥炭地碳收支具有重要作用,然而,目前有关亚热带地区泥炭地碳通量的研究仍然存在许多不足。本研究以鄂西南2处泥炭地为研究区域,采用野外观测及室内分析相结合的方法。对比研究生长季节(5-10月份)中去除泥炭藓优势植物(去除)与未去除泥炭藓植物(对照)的泥炭地的碳通量。同时,观测泥炭藓生长与分解以及泥炭藓退化对土壤有机碳的影响。探讨泥炭藓对土壤碳通量的影响及泥炭藓对土壤碳的贡献,以此来弥补亚热带地区泥炭地碳循环研究的不足。该研究主要得出以下结论:(1)自然条件下,泥炭藓12个月的平均生长速率为0.07 mm day~(-1)。生境对泥炭藓的高度增长及生物量增长无显著作用,但对生长过程有显著影响。泥炭藓分解速率缓慢,12个月内,残留率平均高达为92.28%;不同时间段,泥炭藓分解速率不同。(2)与对照处理相比,泥炭藓去除后,生长季节(5-10月)泥炭地CH_4的排放趋势变化不大,但排放强度明显大于前者。其CH_4日均值排放速率、月累积排放量及生长季节累积排放量分别增加了311.90%、270%及322.99%。(3)生长季节,光照条件下,对照处理泥炭地CO_2净交换速率平均为109.07mg C m~(-2)h~(-1),表现为碳吸收。泥炭藓去除后净CO_2交换速率平均为53.30 mg C m~(-2)h~(-1),表现为碳释放。与对照处理相比,泥炭藓去除后,泥炭地呼吸速率日均值、呼吸月累积量及生长季节呼吸累积排放CO_2分别下降62.88%、65.83%及65.92%。(4)天然泥炭地与退化泥炭地土壤有机碳含量及密度在垂直方向上都随土层加深呈递减趋势;泥炭藓退化后,泥炭地土壤有机碳含量和有机碳密度分别下降69.16%及34.96%。(5)温度是影响泥炭地碳通量的主要非生物学因素,泥炭藓生长动态是影响泥炭地碳通量的主要生物学因素,泥炭藓的存在与否直接决定了泥炭地碳通量的源-汇关系。
【学位授予单位】：湖北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S153.6
【图文】：

微生境,水坑,样地,通量

图 2-2 泥炭地中的三种微生境（从左至右依次为：丘上、丘间、水坑）ure 2-2 Three types of microhabitats in peatland (from left to right: hummock,hollow，pool)通量观测样地布置18 年 4 月初，于太山庙泥炭地中选择泥炭藓发育完好，厚度为 10~15

碳通量,基座,气体样品

采样时的密封性。在生长季水热同期，植物体和土壤微生物活性较强，碳通量的观测时间主要为生长季节（5-10 月），具体采样时间为从 5始，频率为每周一次。其中，5 月 20 日及 5 月 27 日因仪器故障未进行。采样时用 60 ml 医用注射器经三通阀连接软管针头通过箱顶部的橡胶抽取箱内气体。采样时分为正常的光照条件及黑暗处理。其中，光照条净碳通量，黑暗处理下测定暗呼吸。遮光处理在采样前用遮光率大于 9罩于静态箱上。采样时间分别为 10:00 和 11:00，在静态箱盖上后的 10 及 40 min 时进行气体样品采集，将采集的 4 个气体样品注入 50 ml 专样袋中。将采回的气体样品运回室内后，用 Agilent 7890A 气相色谱仪4和 CO2浓度，采用氢火焰离子化检测器对 CO2和 CH4浓度进行检测。次野外气体样品采集时，用钢卷尺测定 PVC 中的水位变化。在土壤 5cm 深度插入温度计，以获取不同深度的土壤温度；在静态箱中悬挂温度空气温度。

生物量,生境,生长速率,生长规律

第三章结果分析泥炭藓生长与分解.1 泥炭藓的生长规律太山庙泥炭地中，丘上和丘间两种生境下泥炭藓生长 12 个月后的平均量分别为 2.89 cm 和 2.7 cm，相应增加的生物量分别为 0.0199 g/株和 0，两种生境下高度增长量和生物量增长量差异不明显。但是，生境对泥长过程有显著影响（p<0.01），两种生境下泥炭藓的生长规律表现出不。丘上生境下泥炭藓生长表现为持续性增长，丘间生境则表现先增加后减长的 3-6 个月之内，丘间生境的生长速率明显高于丘上生境（p<0.05）境的生长速率为丘间生境的 25%-37.5%。然而在丘间生长 9 个月和丘上月时，两种生境的生长速率基本一致且无明显差异（图 3-1）。

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