我國亞熱帶季風氣候區(qū)濕地土壤DOC分布特征和吸附特性研究.pdf

1、濕地碳循環(huán)中，土壤有機碳不僅能轉化為氣體形式(CO2、CH4)直接釋放到大氣中，也能夠以水溶物形式即可溶性有機碳(DOC)，被地表徑流攜帶進入水體，構成碳循環(huán)的另一重要環(huán)節(jié)。目前關于濕地碳循環(huán)的研究主要集中在CO2與CH4的排放規(guī)律，對于DOC在濕地土壤中的遷移轉化則少有關注。本文選取中國亞熱帶季風氣候區(qū)的三種典型濕地（城市次生濕地-杭州西溪濕地、湖泊灘涂濕地-湖州下渚潮濕地、人工濕地-余杭區(qū)徑山水稻田）作為研究對象。通過野外采樣分析觀

2、測濕地土壤DOC含量的分布特征;通過實驗室常規(guī)吸附模擬實驗，得出較短時間尺度上濕地土壤對DOC的吸附特性;借助多種表征手段，進一步揭示濕地土壤對DOC的吸附機理。研究結果表明:
　　1、土壤DOC的含量變化范圍在125.72～512.92mg·kg-1之間，平均含量為269.72±119.01mg·kg-1，約占TOC平均含量的2％，含量較為豐富。其在土壤剖面中的分布整體呈現(xiàn)出隨土層深度增加而降低的趨勢。三種濕地DOC平均含量的大

3、小順序為:水稻田＞城市次生濕地＞湖泊灘涂濕地。土壤理化性質(zhì)對DOC的分布有一定影響。土壤TOC作為DOC的來源，其含量與DOC含量呈極顯著正相關;高含水率的土壤有利于DOC的產(chǎn)生與積累;土壤全氮、堿解氮與DOC三者之間存在協(xié)同促進關系。通徑分析結果表明:TOC和堿解氮是影響DOC含量分布的兩個相對重要因素，其中TOC的直接影響更大。
　　2、當吸附質(zhì)初始濃度介于0～45mg·l-1范圍內(nèi)時:IM isotherm、Freundli

4、ch、Temkin三種等溫吸附模型都能較好的擬合吸附過程，其中IM isotherm方程的擬合效果最佳。IM isotherm方程中的分配系數(shù)m可反映吸附能力強弱，m值越大，吸附能力越強，各采樣點底層土壤均表現(xiàn)出最強的吸附能力。水稻田與城市次生濕地土壤的吸附能力相近，強于湖泊灘涂濕地。土壤吸附DOC的能力受多變量共同影響，其主控因素為土壤pH值、物理性粘粒和活性鋁含量，而土壤TOC、活性鐵及含水率等因子對吸附過程影響不顯著。