三江平原沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布特征研究
小兴安岭不同类型沼泽湿地土壤碳氮分布特征
小兴安岭不同类型沼泽湿地土壤碳氮分布特征王玉博;赵光影;臧淑英;郭冬楠;江姗【摘要】[目的]研究小兴安岭不同类型沼泽湿地土壤碳、氮含量.[方法]以小兴安岭3种不同沼泽湿地为对象,研究柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地和2003年排水造林沼泽湿地土壤碳、氮含量.[结果]3种湿地土壤有机碳(SOC)含量均随土层深度的增加而呈逐渐递减趋势,SOC含量的平均值分别为241.35、141.05、75.89g/kg.在0~40 cm土层中,SOC含量在不同湿地类型之间存在显著差异,柴桦苔草沼泽湿地最高,显著高于毛赤杨沼泽湿地和03排水造林沼泽湿地(P<0.05).柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地及03排水造林沼泽湿地的全氮(TN)平均含量分别为22.88、23.69、9.22 g/kg,柴桦苔草沼泽湿地和毛赤杨沼泽湿地的TN含量显著高于03排水造林沼泽湿地(P<0.05),分别是03排水造林沼泽湿地的2.48倍、2.57倍.微生物生物量碳(MBC)含量由高到低依次为柴桦苔草沼泽湿地、毛赤杨沼泽湿地、03排水造林沼泽湿地,土壤剖面MBC含量均随土层深度的增加而呈递减趋势,在0~ 10和10~ 20 cm土层中,柴桦苔草沼泽湿地MBC含量显著高于毛赤杨沼泽湿地和03排水造林沼泽湿地土壤的含量(P<0.05),20~40 cm土层中,柴桦苔草沼泽湿地和毛赤杨沼泽湿地MBC含量显著高于03排水造林沼泽湿地(P<0.05).3种不同类型的沼泽湿地微生物量熵在0.21%~0.58%,土壤微生物量熵的垂直分布规律不明显.[结论]该研究有助于深入了解小兴安岭森林沼泽湿地碳动态及对排水的响应,为森林湿地生态系统碳循环机制研究提供科学依据.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P47-50,91)【关键词】小兴安岭;湿地;土壤有机碳;全氮;微生物量碳【作者】王玉博;赵光影;臧淑英;郭冬楠;江姗【作者单位】哈尔滨师范大学,黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨师范大学,黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨师范大学,黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨师范大学,黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨师范大学,黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室,黑龙江哈尔滨150025【正文语种】中文【中图分类】S153.6;X144湿地作为陆地上重要的生态系统,虽然面积仅占地球陆地面积的3%,但有机碳储量却是陆地生态系统的30%,相当于近100年矿石燃料燃烧的CO2释放量[1],因此湿地生态系统作为大气CO2碳汇功能的微小变化都将影响地球系统的增温效应[2]。
三江平原湿地碳储量的研究
第9卷第1期黑龙江科学V〇l. 9 2018 年 1月HEILONGJIANGSCIENCE January 2018三江平原湿地碳储量的研究许楠"’2,伍一宁",李金博",张荣涛",钟海秀1(1.黑龙江省科学院自然与生态研究所,哈尔滨150040; 2.东北林业大学生命科学学院,哈尔滨150040)摘要:本研究以三江平原湿地主要保护区为研究对象,对不同土壌类型的碳储量,典型植被类型下土壌有机碳垂直分布分析测定!结果如下:三江平原湿地不同类型湿地土壌碳密度、土壌面积的不同,使得各种类型的三江湿地土壌碳储量有着很大的差异,泥炭 土和各类沼泽土碳密度较高,草甸土碳密度相对较小,三江平原湿地面积占东北地区总面积的1.85% ,而SOC储量为621 Mt,约占 东北地区总储量的4. 93%%可以得出,三江平原不同类型的湿地土壌富含丰富的有机碳,是该地区一个重要的有机碳库。
关键词:三江平原湿地;碳储量;土壌有机碳中图分类号:Q945. 1文献标志码:A文章编号:1674 -8646(2018)01 -0007 -02Study onthe carbonstorage of wetlands inthe Sanjiang PlainXU Nan12,WU Yi-ning1,LI Jin-bo1,ZHANG Rong-tao1,ZHONG Hai-xiii1(1. Institute of Nature and Ecology,Heilongiang Academy of Sciences,Harbin 150040,China;2.College of Life Science,Northeast Forestry University,Harbin150040,China) Abstract :In this p aper,the main protected areas of wetlands in Sanjiang Plain were studied.T he vertical distributions of soil organic carbon u nder different types of soil carbon storage and typical vegetation types were analyzed.T he results are as follows:the carbon density and soil area in different types of wetlands in the Sanjiang Plain has made various types of Sanjiang wetlands quite different.T he carbon density of peat soil and various types of swamp soil is relatively high,the density of carbon in meadowsoil is relatively small,and the wetland area of Sanjiang Plain accounts for the total area of northeast China 1.85%,while SOC reserves are 621 Mt,accounting for 4.93%of the total reserves in Northeast China.It can be concluded that different types of wetland soils in the Sanjiang Plain are rich in organic carbonand are an important organic carbon pool in the area.Key words :Sanjiang Plain wetland;Carbon storage;Soil organic carbon泥碳和湿地在整个陆地各个生态系统中,单位面 积碳储量是最大的,可以说是在陆地上公认的最为重 要的有机碳储库[1]。
三江平原沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布特征研究_刘景双
第17卷第3期2003年9月水土保持学报Journa l of Soil a nd Wa ter Co nserv a tionV ol.17N o.3Sep.,2003三江平原沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布特征研究刘景双,杨继松,于君宝,王金达(中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春130021)摘要:以三江平原腹地挠力河、别拉洪河、浓江河流域天然沼泽湿地为研究对象,并以湿地开垦后的农田为对照,研究了沼泽湿地不同层次土壤中有机碳含量的垂直分布特征及其与pH值、N素的相关关系。
结果表明,沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布随土壤深度、植物群落类型和农业耕作方式的变化而变化;开垦使天然沼泽湿地0~45cm土壤有机碳损失90%以上;土壤不同层次有机碳含量与p H呈显著负相关(r=-0.651**,P<0.01),与全氮呈显著线性正相关。
关键词:沼泽湿地; 土壤有机碳; 垂直分布; 三江平原中图分类号:S158.5 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2003)03-0005-04Study on Vertical Distrib uton of S oil Organic Carbon in Wetl ands S anjiang Pl ain LIU Jing-shuang,YAN G Ji-song,YU Jun-bao,W AN G J in-da(N ortheast Institute of G eography and Agricultural Ecology,CA S,Changchun130021)Abstract:Vertical distributio n of w etland soil org anic carbon(SOC)and the relationships with pH and N,in the drainage basins of Naoli R iv er,B ielahong Riv er and No ngjiang R iv er in the hinterland of Sanjiang Plain,are stud-ied.In addition,a comparison is established in the tilled land.The results show that the v ertical distribution of SOC in w etlands varies with soil depth,ty pe of plant communities and tillage pattern.M ore than90percent of SOC in0~45cm depth has been lost in natural w etlands after reclaimed.SOC content in different layers have a significant neg ativ e relationship(r=-0.651**,P<0.01)with pH,and a sig nificant positiv e relationship(r= 0.850**,P<0.01)with to tal nitrogen.Key words:wetlands; soil o rganic carbon; vertical distribution; Sanjiang Plain土壤有机碳含量和组成不仅表明土壤有机质的水平,而且能够说明营养元素N、P等的可利用状态,同时还影响着土壤的物理特性[1],是反映土壤质量或土壤健康的一个重要指标,直接影响土壤肥力和生物的生长[2]。
非生长季农田中孤立湿地土壤有机质及氮的空间分布规律
非生长季农田中孤立湿地土壤有机质及氮的空间分布规律刘吉平;梁晨;赵亮【摘要】为探讨农田中孤立湿地的土壤养分特征,以自然孤立湿地为参考,基于野外采样与室内分析对2012年11月三江平原非生长季农田中孤立湿地不同植被带土壤有机质与氮的空间分布规律进行分析.结果表明,垂直方向上0~60.0 cm,土壤有机质随土壤深度增加而逐渐减少,含量在0.26%至11.06%之间;总氮含量除在小叶章群落中表层土壤最高,其他群落在土壤中层最高,含量在1202.2 mg/kg至6139.4 mg/kg之间;硝态氮含量以中上层土壤较高,氨态氮除在小叶章群落明显富集于土壤上层,其他群落主要分布在土壤中部,二者含量分别为0~49.51 mg/kg及1.26~18.83 mg/kg.由湿地中心向边缘,有机质、硝态氮、氨态氮平均含量及碳氮比均呈先增后减的倒"V"字型规律,前两者最高值分别为6.76%与23.2 mg/kg,氨态氮、碳氮比最高值分别为9.92 mg/kg和26.14,总氮呈先增后减再增的"N"字型分布,最高值为3417.5 mg/kg.农田中孤立湿地土壤有机质和氮的分布受水分条件、植物多样性、生物过程、季节变化及人类活动的影响,农田中孤立湿地有机质和氮的含量及其变幅均高于自然孤立湿地.%In order to discuss soil nutrient feature of isolated wetland in farmland, using natural isolated wetland as reference, spatial distribution of soil organic matter and nitrogen in soil of different vegetation zones of isolated wetland in farmland in Sanjiang Plain was analyzed based on outdoor investigation and indoor analysis during the non-growing season of November 2012. The results showed that soil organic matter content ranged from 0. 26% to 11. 06% and decreasedwith the increase of vertical depth from 0 cm to 60. 0 cm. The content of total nitrogen in communities was highest in middle layer a-part from thatin Calamagrostis-angustifolia community and the content ranged from 1202. 20 mg/kg to 6139. 40 mg/kg. The content of nitrate nitrogen was higher in pelagic soil and ammonia nitrogen content of Calamagrostis-angustifolia commu-nity was higher in upper layer. The content of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen ranged from 0 mg/kg to 49. 51 mg/kg and from 1. 26 mg/kg to 18. 83 mg/kg, respectively. From center to the edge of wetland, the average content of soil organic matter, nitrate nitrogen, ammonia nitrogen and C/N presented inverted V type, and the maximum value was 6. 76%, 23. 20 mg/kg, 9. 92 mg/kg and 26. 14, respec-tively. Total nitrogen content was N type and its maximum value was 3417.50 mg/kg . Distribution of soil organic matter and nitrogen in the wetland was affected by mois-ture, plant diversity, bioprocess, seasonal variation and human activity. The content and amplitude of soil organic matter and nitrogen of isolated wetland in farmland were all high-er than those of natural isolated wetland.【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】6页(P1288-1293)【关键词】农田中孤立湿地;有机质;氮【作者】刘吉平;梁晨;赵亮【作者单位】吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平 136000;吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平 136000;吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平 136000【正文语种】中文【中图分类】S153.6湿地土壤在碳、氮的地球生物化学循环中发挥重要作用[1-2]。
三江平原小叶章湿地剖面土壤微生物活性特征
三江平原小叶章湿地剖面土壤微生物活性特征杨桂生;宋长春;宋艳宇;侯翠翠【摘要】为阐明三江平原不同类型小叶章湿地剖面土壤微生物活性及土壤质量的变化规律,研究了沼泽化小叶章(XZ)湿地和草甸小叶章(XD)湿地0-100 cm剖面土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、基础呼吸(BR)、呼吸势(PR)、微生物商(qMB)和代谢商(qCO2)等微生物活性指标.结果表明,XZ和XD湿地0-40cm土壤的SOC、MBC、BR、PR和qMB均随土壤深度的增加而迅速降低,而qCO2随土壤深度的增加而显著增加;XZ和XD湿地50-100cm土壤的SOC、MBC、BR、PR、qMB和qCO2变化不明显.相关性分析表明,XZ和XD湿地土壤微生物活性指标与土壤理化性质旱显著相关(P<0.05),不同微生物活性指标间均呈极显著相关(P<0.01).XD湿地0-40cm土壤微生物活性各指标均明显低于XZ湿地(P<0.05),其中XD湿地土壤0-10cm的SOC、MBC、BR、PR和qMB分别仅为XZ湿地的77.85%、54.05%、59.09%、51.83%和69.52%.小叶章湿地土壤微生物活性特征表明XZ湿地土壤质量优于XD湿地.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)022【总页数】8页(P6146-6153)【关键词】三江平原;微生物活性;土壤剖面;基础呼吸;代谢商【作者】杨桂生;宋长春;宋艳宇;侯翠翠【作者单位】中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国科学院湿地生态与环境重点实验室,长春,130012;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国科学院湿地生态与环境重点实验室,长春,130012;中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国科学院湿地生态与环境重点实验室,长春,130012;中国科学院东北地理与农业生态研究所,中国科学院湿地生态与环境重点实验室,长春,130012;中国科学院研究生院,北京,100049【正文语种】中文三江平原沼泽湿地是我国湿地面积最大、类型最齐全的地区之一[1],小叶章湿地是三江平原主要的湿地类型,占湿地面积的34.45%[2],常分布于高河漫滩、一级阶地和碟形洼地边缘,主要有草甸小叶章湿地(地表无积水)和沼泽化小叶章湿地(地表季节积水)两种类型,分别发育着草甸沼泽土和腐殖质沼泽土[3]。
不同林地土壤有机碳储量及垂直分布特征
三江平原沼泽湿地不同水层下咀、N20的排放及影响因子
i h y sg i c n o i v o r l t sb t e n t e e s i u fC a e e t 4 m n ol e e au a h g l in f a tp st e c re ain ew e h mis n f x o Hda d w trd ph o 0 e a d s i tmp r t r t i i o o l n f e 5
选 择 三江 平原 天然 湿地 4种 不 同的淹 水条 件 为研 究
的 速度 增 长 J 。湿 地 是 陆 地 生 态 系 统 的重 要 组 成 部分 , 它是 由水 陆 相 互 作 用 而形 成 的具 有 特殊 功 能
对象 , 采用野外静态箱一气相色谱法 , 同步研究了三 江平原天然湿地不 同水层下 C N 0排放的季节 H 、 动态过程 。旨在深入认识沼泽湿地温室气体排放 的 特征 , 进一步揭示天然 沼泽湿地生态系统 C N 0 H 、 产 生 和排 放 的机理 。
gen os ae C n , reh uegss( Hd dN O)f m am rhw t n ieet a r ets( , O 4 d6 a r as e ada d rn t ph 0 2 , 0a e o l t f w ed n 0 m)i S j gPa n a i 1 n n a n i
占温室 气体 总 效 应 的 2 % [ 和 5 2 2 3 % J 目前 , 气 。 大 中 C N 0的 平 均 摩 尔 分 数 分 别 约 为 1 7 H 和 . 5、
0 3 2l o ・ o~, 以每 年 约 1 和 0 2 ~ . % . 1 m l m l 并 x % .% 03
步对 比研 究 , 并探 讨 了影响 气体排 放的主要影 响 因子。结果表 明 , 不同水层 下的 C 和 N O排放 具有明显 的 时空 H ' 变化 特征。C 放 高峰期在 7 8月 , 2 H 排 、 N O主要排放期在 6 7月。4 、 0c m水层 下的 C H 排放 强度 最高, 均为 3 .4 平 45 mg・ m~ ・ ~;0 6 m 水层 下的 C 排放 强度居 中, 均分别为 1 .8 1 .2m m - ~; c 水层 下的 C h 2 、0c H4 平 7 1 、3 0 g・ ~ h 0 m H 排放 强度最低 , 平均 7 6 .9mg・ m~ - ~, 2 h N 0排放 强度最 高, 0 0 2mg・ 为 .7 m~ ・ ~;04 m水层 下的 0排放 h 2 、0e
上海中考跨学科案例分析
(8区)2021年上海市中考二模跨学科案例分析(带答案)目录2020学年奉贤区质量调研九年级综合测试跨学科案例分析 (2)虹口区2020学年度第二学期期中学生学习能力诊断测试综合测试试卷 (6)黄浦区2021年初三二模跨学科(地理、生命科学)部分 (11)2020学年静安区质量调研九年级综合测试跨学科案例分析部分 (15)2021年上海市闵行区二模考试跨学科案例分析带答案 (17)浦东新区2020学年度第二学期初三年级综合测试卷跨学科案例分析 (20)徐汇区2020学年第二学期初三年级质量调研考试地理、生命科学跨学科案例分析试卷 (24)杨浦区2020学年度第二学期初三年级综合测试卷跨学科案例分析 (28)2020学年奉贤区质量调研九年级综合测试跨学科案例分析本部分共一个案例,阅读下列材料,回答第42~47题。
小贤同学查阅资料得知,传说中的"仙鹤"就是丹顶鹤,是我国一级保护动物,常生活在沼泽湿地中,能够捕食其中的鱼等生物,也吃芦苇(芦苇是沼泽湿地中常见的植物,也是鱼的食物)的嫩芽和野草种子。
三江平原沼泽湿地是丹顶鹤重要栖息地和繁殖地,繁殖期间丹顶鹤需要长时间隐蔽性高、干扰小的芦苇丛中进行孵卵。
三江平原位于我国东北地区的黑龙江省,属典型的季风气候,年均气温1℃至4℃,因黑龙江、乌苏里江和松花江汇流、冲积形成而得名。
这里原先为一片荒地,地广人稀,沼泽湿地广布,20世纪50年代以来,荒地被开垦,种植小麦、大豆等农作物,成为我国的粮食生产基地,为我国粮食供应安全及当地经济发展作出巨大贡献。
但同时,荒地的开垦也带来了如沼泽面积减小,使丹顶鹤等鸟类被迫迁徙,土地日趋贫瘠,水旱灾害频发等环境问题。
42.根据文字及图1中信息判断,乌苏里江的整体流向为__________。
A. 自东南向西北B.自东北向西南C. 自西北向东南D. 自西南向东北43.小贤同学查到该地区的气候统计资料(见表1),请你帮助他在图2中绘制对应的"气温曲线和降水量柱状图",(作图必须使用2B铅笔)44.三江平原沼泽湿地广布与该地自然环境特征有着重要的关系,小贤同学通过分析文字图表信息绘制了图3,但其中有四处错误。
三江平原不同土地利用方式下土壤可溶性有机碳的分布特征
第13卷 第4期 湿 地 科 学 与 管 理 Vol.13 No.4 2017年12月 WETLAND SCIENCE & MANAGEMENT D ec.2017三江平原不同土地利用方式下土壤可溶性有机碳的分布特征郭岳1 张仲胜2* 宋晓林2(1 吉林省湿地保护管理办公室,吉林 长春,130022;2 中国科学院湿地生态与环境重点实验室,东北地理与农业生态研究所,吉林 长春 130012)摘 要 通过测定三江平原不同土地利用方式下典型样带土壤可溶性有机碳(DOC)含量,研究了土壤 DOC 分布特征及影响因素,以揭示垦殖过程对土壤DOC 的影响。
结果表明:在不同的土地利用方式下,小叶章湿地土壤中DOC 含量最高(768.54 mg/kg),林地次之(岛状林为676.65 mg/kg;人工杨树林为575.91 mg/kg),农田土壤最低(玉米地为318.7 mg/kg;水稻田为523.94 mg/kg)。
除水稻田外,其余4种土地利用方式下土壤DOC 由表层至底层均呈现出先增加而后急剧减少的趋势,在水稻田中,DOC 含量随着剖面深度增加而明显升高;土壤DOC 含量与土壤有机质(SOM)含量呈极显著正相关(r=0.588,p<0.001),与pH 值呈显著负相关(r=-0.228,p=0.038)。
湿地垦殖后,土壤中DOC 占SOM 的比例下降,表明湿地垦殖减缓了土壤碳周转速率。
关键词 三江平原;土地利用方式;DOC;小叶章湿地;分布特征Soil Dissolved Organic Carbon Contents and Distribution in Sanjiang Plainunder Different Land Use ConditionsGUO Yue 1 ZHANG Zhong-Sheng 2* SONG Xiao-Lin 2(1 The Office of Wetland Conservation and Management of Jilin province, Changchun, 130022 Jilin ;2 Institute of Northeast Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, Jilin)Abstract Soil dissolved organic carbon (DOC) contents in Sanjiang Plain under different land use were investigated to study its distribution characteristics and the potential affecting factors. Results indicated that the highest DOC contents were found in Deyeuxia angustifolia marsh (768.54 mg/kg), and followed by the Island forest (676.65 mg/kg), the poplar forest (575.91 mg/kg), the paddy field (523.94 mg/kg), and the corn field (318.7 mg/kg). DOC contents were initially increasing and then rapidly decreasing with depths in all but sites the paddy field, where the DOC was continuously increasing. Correlation analysis showed that DOC contents were significantly positive related to soil organic matter contents (SOM) (r=0.588, p<0.001), and negatively related to pH (r=-0.228,p=0.038). After reclamation, ratios of DOC to SOM in the paddy or corn filed were much lower than that in the Deyeuxia angustifolia marsh, and it meant that wetland reclamation slow down the carbon cycle rate in soils.Key words Sanjiang Plain; Land use; DOC; Deyeuxia angustifolia marsh; Distribution土壤可溶性有机碳(DOC)是土壤碳库中极为重要的碳组分,为微生物生长和生物分解过程提供重要的能量来源,对生态系统营养物质的有效性和流动性、污染物的毒性及其迁移特性都有直接或间接影响(Bolan et al, 2011)。
湖泊湿地水—土—植被体系碳排放及其影响因素研究
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董 克,赵 颖 湖泊湿地水—土—植被体系碳排放及其影响因素研究
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2.2 土壤理化性质 土壤理化性质是控制碳元素迁移转化的直接动
力。 研究表明,我国崇明东滩湿地环境因子(土壤全盐 量、容重、含水量、中值粒径、pH 值)与土壤有机碳含量 都存在显著相关性[12]。 Yu et al(2014 年)研究指出,黄 河三角洲湿地与土壤有机碳含量及土壤黏度呈正相关 关系。 此外,氮磷含量也是影响土壤理化性质及碳贮存 的重要指标[13]。 Kim et al(2015 年)分析了荷兰某湿地 沉积物营养盐变化对 CH4 排放的影响,结果表明,营养 盐含量增加会抑制 CH4 的产生。 所以,土壤理化性质特 别是营养盐含量对于碳排放的影响与湿地固有的特性 密切相关[14]。 2.3 植被生长
植被是控制湿地碳排放的重要因子, 可通过光合 作用和呼吸作用直接影响湿地碳释放动态, 进一步改 变了湿地生态系统的碳平 衡 。 Martin and Moseman Valtierra(2015 年)对美国罗得岛州某滨海芦苇湿地、 原生植物湿地 CO2 和 CH4 排放通量观测研究的结果指 出,芦苇湿地、原生植物湿地均为 CH4 的排放源,CO2 的 吸收源;其中芦苇 CH4 日排放量约为原生植物的 4 倍, 芦苇 CO2 的吸收量约为原生植物的 8 倍[15]。另外,研究 证实,湿地植物生长对碳排放的季节变化有很大影响, 植物生物量与碳排放的空间差异有显著相关性[16]。
面向碳中和的中国沼泽湿地有机碳空间格局与储量研究
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目录
研究背景与意义研究方法与技术研究区域及数据来源面向碳中和的沼泽湿地有机碳空间格局分析
目录
面向碳中和的沼泽湿地有机碳储量估算及影响因素分析面向碳中和的沼泽湿地有机碳管理对策与建议研究结论与展望
01
CHAPTER
研究背景与意义
01
强化湿地管理
采取适当的植被恢复措施,种植耐水植物,提高湿地植被覆盖率,增加有机碳储存。
促进湿地植被恢复
05
CHAPTER
面向碳中和的沼泽湿地有机碳储量估算及影响因素分析
基于遥感影像的估算方法
利用高分辨率遥感影像,结合地统计学方法,对沼泽湿地的有机碳储量进行估算。
基于土壤样本的估算方法
采集沼泽湿地的土壤样本,通过实验室分析测定有机碳含量,结合土壤类型、质地和深度等参数,推算整个沼泽湿地的有机碳储量。
03
在中国,沼泽湿地分布广泛,主要分布在东北、华东和华南地区。这些地区也是中国经济发达、人口密集的区域,因此,沼泽湿地的保护和管理对于实现碳中和目标具有重要意义。
通过研究中国沼泽湿地的有机碳空间格局和储量,可以深入了解不同地区沼泽湿地的生态功能和碳储存能力,为制定针对性的湿地保护政策提供科学依据。
分布范围
例如,三江平原的挠力河、七星河和乌苏里江等河流的河口地区分布着大面积的淡水沼泽湿地;而若尔盖、青海湖和洞庭湖等地区则以咸水沼泽和盐沼为主。
典型湿地
中国的沼泽湿地生态系统在全球生物多样性和全球气候变化研究中具有重要地位,尤其在东北地区和青藏高原地区。
生态区位
有机碳储量
根据遥感数据和实地调查,中国沼泽湿地的有机碳储量较高,但存在较大的空间异质性。其中,森林沼泽和灌丛沼泽的有机碳储量较高,而草本沼泽和河流湿地的有机碳储量较低。
阐述三江平原沼泽区稻苇鱼湿地生态工程构建过程与评价
阐述三江平原沼泽区稻苇鱼湿地生态工程构建过程与评价湿地指天然或人工形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水区,还包括在低潮时水深不超过6米的水域。
湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,在世界各地分布广泛。
湿地生态系统中生存着大量动植物,很多湿地被列为自然保护区。
湿地不但蕴含着丰富的资源,可以为人类提供食品、药材、原料和水资源;还具有强大的环境调节功能和效益,比如调节气候、降解污染、抵御自然灾害以及保护生物多样性等,是人类社会发展中必不可少的淡水资源,被誉为“地球之肾”。
三江平原湿地是低冲积平原沼泽湿地,也是全球少见的淡水沼泽湿地之一,是中国重要的生态功能区。
2002年被列入《湿地公约》国际重要湿地名录。
但是由于早期耕地的过度开垦,地下水过度开采,忽视了湿地生态用水,导致天然湿地面积减少约340万hm2,湿地景观破碎严重,洪涝灾害频繁发生,生态景观及资源等的可持续发展遭到严重威胁。
如何保证湿地保护与合理利用协调进行,确保湿地景观及其资源得到可持续利用,三江平原湿地是维持目前的开发现状还是提出针对性的改进措施。
因此,有必要进行三江平原湿地的社会效益评价,为湿地的保护与合理利用提供科学依据。
湿地作为一种生态旅游资源,它的效益可分为经济效益、生态效益及社会效益。
长期以来,针对湿地生态旅游资源评价的研究有很多,但大多数侧重于经济效益评价,而专门针对湿地社会效益评价方面的研究则少之又少。
作为生态精神文明建设的重要基地,开展湿地生态旅游是推动生态文化体系建设的重要环节,实现社会效益就是其精神产出的主要标志。
因此,湿地社会效益评价显得尤为重要。
本文将建立模糊综合评判法与网络分析法的耦合模型Fuzzy至ANP,运用定性与定量分析相结合的方式,对三江平原湿地的社会效益进行货币化评价,为政府相关项目的制定与决策提供一定的理论参考。
1、研究区域概况三江平原是由黑龙江、松花江、乌苏里江交汇、冲击而成,介于北纬45°01'至48°27'56″,东经130°13'至135°05'26″,位于东北平原东北部,是中国最大的沼泽分布区。
三江平原不同土地利用方式下土壤有机碳的动态变化
土 壤(Soils), 2006, 38 (6): 755~761三江平原不同土地利用方式下土壤有机碳的动态变化①迟光宇1, 王 俊1,2, 陈 欣1, 史 奕1(1中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳 110016;2中国科学院研究生院,北京 100049)摘 要:以三江平原不同开垦年限的水田及旱地为研究对象,并以沼泽化草甸和天然林地为对照,分层采集土样,测定其土壤有机C含量、pH值及全N含量。
在此基础上借助SPSS软件和统计分析技术,探讨了不同土地利用类型各层土壤中有机C含量的垂直分布特征及其与pH值、N素的相关关系。
结果表明:土壤有机C的垂直分布随土壤深度和土地利用类型的变化而变化;与沼泽化草甸相比,开垦10年和25年的水田表层土壤有机C含量分别减少49.3%(P<0.01)和14.3%(P<0.05),开垦5年和18年的旱地表层土壤总有机C量比对照分别减少81.9%(P<0.01)和68.3%(P<0.01);林地及开垦18年的旱地土壤pH值均与土壤有机C含量呈显著负相关,相关系数分别为 -0.578(P<0.05)和 -0.965(P<0.01);农田开垦前后,土壤有机C含量与全N含量呈显著正相关,相关系数均在0.580(P<0.05)以上。
关键词:三江平原;土地利用方式;土壤有机碳;垂直分布;动态变化中图分类号: X158.5全球变化研究引起了人们对陆地生态系统中C 储量及分布的日益关注[1-2],由于土壤中所储存的C 大约是植被中的3倍,土壤有机C的分布及其转化逐渐成为全球有机C研究的热点[3]。
每年进入土壤C库和以CO2形式释放的C量大约占土壤有机C总量的4%,因而土壤中的有机C既是C汇又是C源[4]。
土壤有机C含量和组成不仅表明土壤有机质的水平,而且能够说明土壤N、P等营养元素的可利用状态,同时还影响着土壤的物理性质,是反映土壤质量的一个重要指标,直接影响土壤肥力和生物的生长。
三江平原沼泽湿地垦殖对土壤微生物学性质影响研究
三江平原沼泽湿地垦殖对土壤微生物学性质影响研究宫超;宋长春;谭稳稳;张加双【摘要】Reclamation of marshland to farmland has great effects on global carbon cycling and inducing feedbacks to global climate change. Soil microbial properties are the most sensitive and indicative factors of land use changes that can reflect the dynamics of soil organic carbon (SOC) in the early stage. This study took the typical marsh wetland, wetland reclamation to paddy field (15 a) and soybean field (25 a) as the objectives to research the effects of reclamation on the soil microbial properties in the Sanjiang Plain, Northeast China. The results showed that the contents of SOC and total nitrogen (TN) were significantly decreased after marshland reclamation (P<0.001). The average SOC content was reduced by 31.50%, 51.38% and 49.81%, 63.88% of TN, respectively. The reduction of soybean field was higher than that of paddy field and the high TN reduction relative to SOC induced the decrease of soil quality. The soil microbial biomass carbon (MBC) and basal soil respiration (BR) were also significantly decreased (P<0.001), the availability of SOC and nutrients decreased and caused the decline of the microbial activity. Meanwhile, the differences of MBC and BR between 0~10 cm and 10~20 cm soil layers weakened and the heterogeneity decreased after reclamation. The microbial quotient showed a decreasing trend and the difference in 0~10 cm soil layer of soybean field and wetland was not significant (P=0.728), while that of 10~20 cm was significantly different (P=0.005), reflecting thedecrease of soil labile organic allocation after reclamation. The soil metabolic quotient (qCO2) of paddy field increased and that of soybean field significantly decreased (P=0.003) indicating the varied microbial carbon use efficiency of different land use types. TheqCO2 had significantly positive correlations with SOC and TN by regression analysis, suggesting that the substrate use efficiency of soil microbes decreased with the improvement of soil nutrients condition. This study manifests that the soil biogeochemical cycling will be greatly influenced by the changed microbial properties.%沼泽湿地垦殖对全球碳循环有重要影响,可以对全球气候系统产生反馈调节作用。
三江平原湿地土壤汞的分布特征及影响因素分析_刘汝海
第17卷第1期2003年3月水土保持学报Journa l of Soil a nd Wa ter Co nserv a tionV ol.17N o.1M ar.,2003 三江平原湿地土壤汞的分布特征及影响因素分析刘汝海1,王起超1,郝庆菊2,王 艳1,李志博1(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春130012; 2.中国科学院大气物理研究所,北京100029)摘要:三江平原湿地土壤汞的含量具有随深度增加总汞含量逐渐降低的特点,表层总汞含量具有小叶樟湿地<乌拉苔草沼泽<毛果苔草沼泽的特点,与水分特征一致,与地势的高低相反。
植被在土壤与大气汞的交换中有重要的作用,植物汞是土壤汞的主要来源。
有机质和总硫浓度与总汞含量具有强烈的相关关系,可以通过回归方程Y(总汞,ng/g)=0.0586479X(有机质,%)+19.4338和Y(总汞,ng/g)=0.0586479X(总硫,mg/kg)+19.4338加以预测。
有机质和总硫影响着汞的形态和迁移。
总汞含量与p H具有一定的负相关关系。
地势、水分条件和植被是影响3种类型沼泽湿地总汞含量的主要驱动因子。
关键词:湿地土壤; 汞; 有机质; 总硫中图分类号:X171 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2003)01-0122-03Distribution C haracter of Hg in Wetland S oil in Sanjiang Plainand Analysis of Influential FactorsLIU Ru-hai1,W ANG Qi-chao1,HAO Qing-ju2,W ANG Yan1,LI Zhi-bo1(1.N ortheast Institute of Geography and Agriculture Ecolog y,Chines e Academ y of Sciences,Changchun130012;2.Institute of Atmospheric Phy sics,Chinese Academy of Sciences,Beijing100029)Abstract:The total mercury(THg)concentration in w etland soil in Sanjiang Plain decreases with the soil depth increasing.In the sod and peat lay er,THg of Carex lasiocarpa ma rsh>Carex meyeriana marsh>Calamagrostis angustif olia m arsh,it was consistent with its inundation and opposite to its topog raphy.V egetation played an im-po rtant role on the ex change of mercury between atmosphere and soil.Veg etation mercury w as the main source of soil anic matter and total sulfur(TS)w ere the important factors effecting the THg co ncentra tion. The tw o factors correla ted sig nificantly with m ercury concentration.The relationship could be described by the e-quations of Y(THg,ng/g)=0.0586479×X(Org anic matter,%)+19.4338and Y(THg,ng/g)=0.0586479×X(TS,mg/kg)+anic matter and to tal sulfur affected the species and mobility of mercury in soil. T Hg co ncentra tion correlated negativ ely with pH.To pog raphy,water condition and v egetation are the main driv-ing factors w hich influenced the difference of THg concentration in th ree typical w etland soil.Key words:wetland soil; m ercury; org anic matter; total sulfur湿地是自然界三大生态系统之一,具有重要的生态作用,由于湿地处于水陆交错带,随着淹水状态变化其氧化还原环境也在发生剧烈的变化,从而影响到湿地中汞的迁移转化。
三江平原地区土壤养分空间分布特征
重种轻养的耕作方式导致严重的耕地退化。以往对三江平 原的研究主要集中在湿地开垦对温室气体排放 面
[5 ]
、 湿地开
土地利用方式变化及土壤碳氮含量和储量的变化等方 垦、 。近年来, 不同的研究学者开始应用地统计学来研究不
[6 ]
同利用方式下土壤碳氮的空间分布状况和空间变异规律。 王书伟等 研究了三江平原东北部不同农业利用方式下土
4 2 内的 18 个县( 市) , 总面积 9. 48 × 10 km ( 图 1) 。三江平原
对三江平原不同土地利
用方式下土壤 N 库及储量变化进行比较研究。国志兴等
分析了 21 世纪初三江平原农田生产力时间动态和空间分异 特征。然而, 现有的研究重点主要集中在土壤全量碳、 氮的 垂直分布特征和变化规律
土壤养分具有空间自相关性, 反之则不存在。变程提供了研 究土壤各养分相似范围的一种测度 1. 3. 2
[17 ]
。
空间自相关分析。空间自相关分析主要用于度量某
一变量是否存在空间依赖关系以及变量自身在较近的空间 sC 中是否有较强的关联。常用的空间自相关系数有 Geary ’ s I 系数。该文用 Moran’ s I 系数进行空间自 系数和 Moran’ 计算公式为: 相关分析, I=
h2 a2
( 2)
C0 为块金值( Nugget) ; C0 + C 为基台值( Sill) ; a 为变程 式中, ( Range) ; h 为滞后距离。变程为 3a 而不是 a。块金值表示 源于最小取样间隔内自然过程造成的试验误差和土壤养分 变异。基台值表示包括随机性变异和结构性变异在内的系 统总变异。C0 / C0 + C 反映块金方差占总空间异质性变异的 表明土壤养分的空间依赖性, 一般认为 < 25% 时, 空间 大小, 变量为强烈的空间自相关, 在 25% ~ 75% 之间时, 为中等空 > 75% 时为弱空间自相关 间自相关,
三江源地区主要草地类型土壤碳氮沿海拔变化特征及其影响因素
三江源地区主要草地类型土壤碳氮沿海拔变化特征及其影响因素三江源地区主要草地类型土壤碳氮沿海拔变化特征及其影响因素以三江源地区主要草地类型为研究对象,分析了不同草地类型土壤有机碳和全氮的变化特征及其与环境因子、土壤特征等的相互关系.结果表明:沿着海拔的逐渐升高,土壤有机碳和全氮含量均呈现出"V"字形变化规律,即土壤有机碳氮含量在海拔最高处(5 120m)和最低处(4 176m)比较高,而在中间海拔梯度较低,土壤有机碳与全氮含量极显著相关(r=0.905)且高寒草甸土壤碳、氮含量高于高山草原土壤碳、氮含量;土壤中有机碳含量和全氮含量均随着土壤含水量的增加而增加,偏相关分析结果表明:对0~30 cm土层中土壤有机碳和土壤全氮影响最大的是土壤含水量,偏相关系数为0.946 5、0.905 9(p<0.01);土壤有机碳含量和全氮含量与植被盖度和草地生产力存在正相关趋势;土壤有机碳含量和全氮含量与土壤pH值和全盐量存在负相关趋势.作者:王长庭龙瑞军曹广民王启兰丁路明施建军WANG Chang-Ting LONG Run-Jun CAO Guang-Min WANG Qi-Lan DING Lu-Ming SHI Jian-Jun 作者单位:王长庭,WANG Chang-Ting(中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100039)龙瑞军,LONG Run-Jun(中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810008;甘肃农业大学草业学院,兰州,730070)曹广民,王启兰,丁路明,CAO Guang-Min,WANG Qi-Lan,DING Lu-Ming(中国科学院西北高原生物研究所,西宁,810008)施建军,SHI Jian-Jun(青海省畜牧兽医科学院草原所,西宁,810003)刊名:植物生态学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF PLANT ECOLOGY 年,卷(期):2006 30(3) 分类号:Q948 关键词:三江源地区土壤有机碳土壤全氮草地影响因素。
1.参6)黄河口滨岸潮滩湿地植物_土壤系统有机碳空间分布特征_董洪芳
.
[ 3 - 6]
国外 关 于 湿 地 碳 的 研 究 开 展 较 早 且 广 泛, 主要 包括碳的累积 与 分 配 因素
[ 7 - 9]
、 碳的分布特征及其影响
等方面 . 我 国 有 关 湿 地 碳 数 量 、 分 布、 行为
[ 10 - 14 ] [ 14 - 17 ] 、 东北的三江平原 和长江
及其动态变化特征的研究主要集中在青藏高原东部 的若 尔 盖 高 原 中下游湿地
[ 18 - 20 ]
, 而对于黄河三角洲这片最年轻的
6期
董洪芳等:黄河口滨岸潮滩湿地植物 -土壤系统有机碳空间分布特征
1595
部分,其 碳 贮 存 能 够 消 减 大 气 日 益 增 加 的 CO 2 , 在 减缓温室效应方面发挥重要作 稳 定 全 球 气 候、 用
0807 ;修订日期 :20091015 收稿日期 :2009基金项目 : 中 国 科 学 院 知 识 创 新 工 程 重 要 方 向 项 目 ( KZCX2-YW223 ) ; 山 东 省 科 技 攻 关 计 划 项 目 ( 2008 GG20005006 , 2008 GG3 NS07005 ) ;中国科学 院 百 人 计 划 项 目;国 家 自 然 科学基金项目( 30770412 ) ;中国 科 学 院 、 国家外国专家局 创新团队国际合作伙伴计划项目 作者简介 : 董洪芳( 1984 ~ ) , 女, 硕 士 研 究 生, 主要研究方向为滨海 E-mail : xxls1984@ 126. com 湿地生物地球化学, * 通讯 联 系 人,E-mail : jbyu @ yic. ac. cn ; junbao. yu @ gmail. com
CH 4 等 温 室 气 体 的 “源 ” 、 “汇 ” 湿地是 CO 2 、 和 “稳定 器 ” , 同时对全球气候变化 全球尺度上的气候 因此, 湿地碳素储量及变化对全 具有较强的敏感性, 球气候变化的影响及响应一直是国内外湿地研究的 热点
空间分布特征
“空间分布特征”资料合集目录一、三江平原地区土壤有机碳及其组分的空间分布特征二、中国大陆—人和牲畜布鲁氏菌病空间分布特征及相关性三、三江平原地区土壤有机碳及其组分的空间分布特征四、河南省A级旅游景区空间分布特征分析五、云南降水空间分布特征与几种主要季风指数的关系六、山区旅游新村精品民宿空间分布特征及其形成机制七、地形对黑土区典型坡面侵蚀—沉积空间分布特征的影响八、城市群物流需求空间分布特征研究九、新疆土壤有机碳无机碳空间分布特征及储量估算三江平原地区土壤有机碳及其组分的空间分布特征一、引言土壤有机碳(SOC)是全球碳循环中的重要组成部分,对全球气候变化、土壤肥力和生态系统的稳定性起着重要作用。
三江平原是我国东北地区的主要粮食生产基地,其土壤有机碳及其组分的空间分布特征对理解该地区的生态系统和气候变化具有重要的意义。
二、方法本研究采用了地统计学和地理信息系统(GIS)的方法,结合大量的实地采样和实验室分析,对三江平原地区土壤有机碳及其组分进行了空间分布特征的研究。
三、结果与讨论1、三江平原地区土壤有机碳含量总体较高,但存在明显的空间异质性。
这可能与该地区的土地利用方式、气候条件和地形地貌等因素有关。
2、有机碳组分中,活性有机碳的比例较高,这表明该地区的土壤碳库相对较为活跃,对环境变化响应敏感。
3、土壤有机碳及其组分在三江平原的分布受到地形、气候和水文等自然因素的影响,同时也受到土地利用方式和管理措施的影响。
4、与其他研究相比,三江平原地区土壤有机碳含量略高于全球平均水平,但组分比例存在差异。
这可能与该地区的农业活动和土地管理方式有关。
四、结论本研究揭示了三江平原地区土壤有机碳及其组分的空间分布特征,为该地区的农业管理和生态系统保护提供了科学依据。
未来的研究应进一步探讨土壤有机碳的动态变化及其与环境因素之间的相互作用机制,以更好地理解该地区生态系统的功能和稳定性。
中国大陆—人和牲畜布鲁氏菌病空间分布特征及相关性标题:中国大陆-人和牲畜布鲁氏菌病空间分布特征及相关性引言布鲁氏菌病(Brucellosis)是一种由布鲁氏菌属(Brucella)细菌引起的传染病,主要影响人和牲畜。
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乌拉苔草
S ite8 洪河 农场
N 47° 34. 14′ E133° 30. 69′
67
旱田
S ite9 洪河 农场
N 47° 34. 14′ E133° 30. 62′
69
水田
剖 A (cm ) 面 B (cm ) 层 C (cm ) 次 D (cm )
0~ 10 10~ 25 25~ 46
海拔高度 (m ) 植物群落
S ite1 挠力河
流域
N 47° 15. 83′ E133° 45. 54′
79
小叶樟
S ite2 挠力河
阶地
N 47° 16. 37′ E133° 45. 97′
75
漂筏苔草
S ite3 挠力河
滩地
N 47° 16. 40′ E133° 46. 01′
71
毛果苔草
S ite4 别拉洪河
据图 1, 各层次有机碳含量在整个剖面中的比例, 自上而下分别
为: 37%~ 48% , 35%~ 40% , 10%~ 25% , < 5% , 其中位于乌
拉苔草群落的样点 (Site7) , 由于无泥炭积累, 草根层中有机碳
含量更是高达 85%。天然沼泽土壤中有机碳集中分布于 0~ 50
cm 的深度, 土壤层次主要为草根层和泥炭层, 有机碳含量占整
物根系难以深入, 分布较少, 根系的周转量急剧下降, 致使该层土壤中有机碳含量开始明显降低。由于各采样点
不同的沼泽发育程度、水文特征及受外界干扰程度的差异, 不同样点同一层次土壤有机碳含量表现出明显的变
异特征。天然沼泽湿地土壤各层次有机碳含量变幅最大的是过渡层, 变幅为 24. 36~ 3. 70, 变异系数 51. 4% , 最
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6
水土保持学报
第 17 卷
(Site8) 和水田 (Site9) , 共 2 个样点作为对照研究。 采样点分布及概况见表 1。 1. 2 样品的采集与分析
根系难以到达, 腐殖质含量少, 碳周转基本处于平衡状态, 同时由于农田耕作对该层的扰动较小, 所以, 各样点
摘要: 以三江平原腹地挠力河、别拉洪河、浓江河流域天然沼泽湿地为研究对象, 并以湿地开垦后的农田为对照, 研究了沼泽湿地不同层次土壤中有机碳含量的垂直分布特征及其与 pH 值、N 素的相关关系。 结果表明, 沼泽湿 地土壤有机碳的垂直分布随土壤深度、植物群落类型和农业耕作方式的变化而变化; 开垦使天然沼泽湿地 0~ 45 cm 土壤有机碳损失 90% 以上; 土壤不同层次有机碳含量与 pH 呈显著负相关 (r = - 0. 6513 3 , P < 0. 01) , 与全 氮呈显著线性正相关。 关键词: 沼泽湿地; 土壤有机碳; 垂直分布; 三江平原 中图分类号: S158. 5 文献标识码: A 文章编号: 100922242 (2003) 0320005204
于表面大约 45 cm 的深度, 土壤层次主要为耕作层和犁底层, 在整个剖面有机碳含量的比例, 旱田为 82% , 水
田为 86%。与天然沼泽湿地土壤相比, 除潜育层有机碳的含量相接近外, 农田中耕作层和犁底层有机碳平均含
量均低于天然沼泽湿地其它各层有机碳平均含量的 1 10~ 1 15。潜育层土壤质地粘重, 紧实, 保水, 透气性差,
个土壤剖面的 75%~ 85%。 该深度是植物根系的集中分布区,
Jobbagy G 研究指出, 植物根系的分布直接影响土壤中有机碳
图 1 湿地土壤各层次有机碳垂直分布
的垂直分布[6], 因为大量死根的腐解归还为土壤提供了丰富的
碳源。 另一方面, 大量的地表枯落物也是表层土壤有机碳重要的碳源物质。 过渡层深度一般在 30 cm 以下, 植
SOC in w etlands varies w ith so il dep th, type of p lan t comm un ities and tillage pattern. M o re than 90 percen t of SOC in 0~ 45cm dep th has been lo st in natural w etlands after reclaim ed. SOC con ten t in differen t layers have a sign ifican t negative relation sh ip ( r = - 0. 6513 3 , P < 0. 01) w ith pH , and a sign ifican t po sitive relation sh ip ( r = 0. 8503 3 , P < 0. 01) w ith to tal n itrogen. Key words: w etlands; so il o rgan ic carbon; vertical distribution; San jiang P lain
—
> 45
0~ 153 15~ 453 3
—
> 45
注: A 代表草根层; B 代表泥炭层; C 代表过渡层; D 代表潜育层; 3 代表耕作层; 3 3 代表犁底层。
将土壤样品进行风干处理, 风干后, 磨碎, 过筛, 测定总有机碳、pH、全氮、硝氮、氨氮以及其它研究项目。总
有机碳的分析采用电热板加热—K2C r2O 7 容量法[5]; 全氮的分析采用开氏半微量定氮法[5]; 土壤氨态氮的分析
第 17 卷第 3 期 2003 年 9 月
水土保持学报 Journal of So il and W ater Con servation
V o l. 17 N o. 3 Sep. , 2003
三江平原沼泽湿地土壤有机碳的垂直分布特征研究Ξ
刘景双, 杨继松, 于君宝, 王金达
(中国科学院东北地理与农业生态研究所, 长春 130021)
1 材料与方法
1. 1 研究区概况 三江平原位于黑龙江省东北隅, 包括完达山以北的松花江、黑龙江和乌苏里江冲积形成的低平原和完达山
以南乌苏里江及其支流与兴凯湖形成的冲积湖积平原, 为我国最大的淡水沼泽湿地集中、连片分布区, 各类湿 地总面积达 148. 161 04 hm 2, 已垦耕地面积 457. 210 4 hm 2[4]。 研究区选择在三江平原腹地挠力河、别拉洪河、 浓江河流域 (洪河自然保护区核心区)。 该区域地貌类型为一级阶地和河漫滩, 地面坡降为 1 10000, 在河漫滩 和阶地上微地形发育, 地表径流不畅, 加上阶地底层广泛分布有粘土层, 严重阻碍地表水下渗, 洼地汇水形成大 片沼泽。 优势植物群落为毛果苔草 (C arex lasiocarp a)、漂筏苔草 (C arex p seud ocu raica)、小叶樟 (C alam ag rostis ang u tif olia)、乌拉苔草 (C arex m ey eriana) 。土壤类型主要有泥炭土、泥炭沼泽土、腐泥沼泽土和腐殖质沼泽土。 气候属中温带湿润季风气候, 1 月平均气温- 18~ - 21℃, 7 月平均气温 21~ 22℃, 年均温 1. 6~ 1. 9℃, ≥10℃ 有效积温为 2 300℃。 年均降水量 565~ 600 mm , 60% 以上集中在 6~ 8 月, 年蒸发量 542. 4~ 580 mm。
土壤有机碳含量和组成不仅表明土壤有机质的水平, 而且能够说明营养元素N、P 等的可利用状态, 同时 还影响着土壤的物理特性[1], 是反映土壤质量或土壤健康的一个重要指标, 直接影响土壤肥力和生物的生 长[2]。 湿地作为一种特殊的自然综合体, 以其特殊的性质 (地表积水或土壤饱和、淹水土壤、厌氧条件和适应湿 生环境的动植物[3]) 而有别于其它生态系统。因此, 对沼泽湿地土壤有机碳含量垂直分布特征的研究, 将有助于 进一步理解湿地的生态功能, 这对于合理保护与利用沼泽湿地和湿地退化功能的恢复都将是有意义的。
> 46
0~ 12 12~ 21 21~ 42
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0~ 29 29~ 72 72~ 85
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> 25
0~ 303 30~ 453 3
在自然沼泽湿地优势群落内设置样点 7 个, 其中小叶樟群落 2 个 (Site1, 4)、漂筏苔草群落 2 个 (Site2, 5)、 毛果苔草群落 2 个 (Site3, 6)、乌拉苔草群落 1 个 (Site7)。另外, 在洪河农场内选择湿地开垦后的农田, 包括旱田
Ξ 收稿日期: 2003204216 基金项目: 中国科学院知识创新工程重大项目专题 (KZCX1- SW - 01)、中国科学院知识创新工程重要方向性项目 (KZCX3- SW - 332) 作者简介: 刘景双, 男, 生于 1956 年, 研究员, 博士生导师。 主要从事环境地学与生物地球化学研究。
小的是潜育层, 变幅为 2. 38~ 0. 37, 变异系数 0. 47% (表 2)。
2. 1. 2 农田土壤中有机碳分布特征 由图 1 可以看出, 开垦后的农田土壤中, 旱田土壤不同剖面层次总有机
碳含量顺序为: 耕作层> 犁地层> 潜育层, 而水田土壤则是: 犁地层> 耕作层> 潜育层。农田土壤中有机碳集中
为了不干扰土壤的发生层次, 土壤样品的采集选择在冬季 (3 月份)。在天然沼泽湿地各样点, 作土壤剖面, 现场分出草根层、泥炭层、过渡层、潜育层, 在农田样点分出耕作层、犁底层和潜育层, 分层取样, 共采集 33 个土 样 (表 1) , 带回实验室处理、分析。