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文檔簡介
1、濕地生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中僅次于森林生態(tài)系統(tǒng)的最大碳庫,并對全球氣候變化表現(xiàn)出較高的敏感性,目前關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究大都是集中在高緯度溫帶濕地。本文以我國亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)代表性的三種濕地生態(tài)系統(tǒng)——城市次生濕地(杭州市西溪濕地)、湖泊濕地(湖州市下渚潮濕地)、人工濕地(余杭區(qū)徑山水稻田)為研究對象,采用野外原位觀測與實驗室內(nèi)樣品分析相結(jié)合的“靜態(tài)暗箱-氣相色譜法”,測定和分析亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)典型濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤CO2及CH4排
2、放通量的大小,分別闡明剖面CO2、CH4、溫度、pH、氧化還原電位(Eh)、土壤有機碳(SOC)、可溶性有機碳(DOC)以及總氮(TN)的垂直分布特征,并明確溫度、pH、Eh等環(huán)境要素以及SOC、DOC、TN等土壤有機物組成對三種典型濕地生態(tài)系統(tǒng)CO2、CH4排放的影響,研究有助于全面地評價我國濕地生態(tài)系統(tǒng)對全球碳循環(huán)的貢獻(xiàn)。本文采用Arc-GIS、Origin8.0、SPSS16.0、Excel2007、PAST等圖像與數(shù)據(jù)處理軟件,
3、運用了相關(guān)分析、聚類分析等數(shù)學(xué)方法。結(jié)果表明:
1、三類典型濕地秋冬均表現(xiàn)為CO2的源,而秋季為CH4的源,冬季為CH4的弱源甚至弱匯;由于受到人類活動的影響,人工濕地秋季大量排放CO2、CH4。
2、三種典型濕地土壤剖面的環(huán)境要素(溫度、pH、Eh)與土壤有機物組成(SOC、DOC、TN)具有明顯的垂直分布特征/季節(jié)特征。(1)秋季土壤剖面溫度隨著深度的加深趨于一致,冬季隨剖面深度加深溫度升高;(2)秋季濕沉降導(dǎo)致
4、土壤pH偏酸性,冬季則偏堿性;(3)積水影響采樣點土壤剖面的Eh;(4)濕地土壤表層SOC、TN含量明顯高于中下層,人工濕地土壤表層(0~30cm)DOC、TN顯著高于其它研究區(qū)域。
3、根據(jù)地理位置的相似性,空間聚類分析將采樣點XXA、XXB、XZA、XZB、JSB劃分為三組,反映不同類采樣點的剖面溫室氣體濃度水平;其中,Cluster1為無積水區(qū)域,其剖面溫室氣體濃度較低,Cluster2為季節(jié)性積水區(qū)域,其剖面溫室氣體濃
5、度較適中,Cluster3亦為季節(jié)性積水區(qū)域,其剖面溫室氣體濃度較高。
4、土壤剖面CO2濃度的垂直分布呈現(xiàn)明顯規(guī)律,受到環(huán)境要素的影響,不受土壤有機物組成的調(diào)控。(1)根據(jù)CO2濃度排序,為Cluster3>Cluster2>Cluster1;Cluster1土壤剖面CO2濃度隨著剖面深度的加深而增高;Cluster2與Cluster3土壤剖面CO2的濃度峰值出現(xiàn)在20~30cm層。(2)Cluster1土壤剖面CO2的釋放
6、量在秋季采樣期間受到pH與Eh的共同調(diào)控,冬季采樣期間受溫度與pH的影響。
5、土壤剖面CH4濃度的垂直分布呈現(xiàn)明顯規(guī)律,受到環(huán)境要素的影響,不受土壤有機物組成的調(diào)控。(1)根據(jù)CH4濃度排序,為Cluster3=Cluster2>Cluster1,土壤淹水是CH4大量產(chǎn)生的必要條件之一;Cluster2土壤剖面CH4濃度峰值出現(xiàn)在20~40cm層,冬季下移至30~50cm層;Cluster3土壤剖面CH4濃度隨著剖面深度的加
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