排水造林對溫帶小興安嶺草叢沼澤濕地碳源-匯的影響.pdf

1、選取小興安嶺不同時期（前期10年、后期30年）沼澤濕地排水造林形成的人工落葉松沼澤林及天然草叢沼澤為研究對象，采用靜態(tài)暗箱—氣象色譜法、碳/氮分析儀測定法與相對生長方程法，同步測定10年、30年生人工落葉松沼澤林及相應(yīng)立地上的天然草叢沼澤濕地的土壤呼吸(CO2、CH4)碳排放量、植被凈初級生產(chǎn)力與年凈固碳量，并依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)凈碳收支平衡，揭示排水造林對溫帶沼澤濕地碳源/匯的影響規(guī)律。結(jié)果表明:
　　(1)排水造林改變了草叢沼澤CH4

2、排放的季節(jié)變化趨勢（由近似單峰型轉(zhuǎn)化為排放與吸收交替出現(xiàn)型），并使CH4源/匯功能發(fā)生轉(zhuǎn)化，即由草叢沼澤CH4強排放源（年通量155.928 kg·hm-2·a-1）轉(zhuǎn)化為CH4弱吸收匯（10年排水壟和排水渠及30年排水壟的CH4排放年通量依次為-0.613、-0.350、-0.964 kg·hm-2·a-1）或弱排放源（30年排水渠為0.350 kg·hm-2·a-1）。同時，排水造林干擾改變了生長季沼澤濕地土壤CH4排放的主控因子，

3、沼澤濕地CH4排放與30～40cm土壤溫度呈顯著正相關(guān)，排水造林后轉(zhuǎn)化為與其不相關(guān)。
　　(2)草叢沼澤與排水造林樣地土壤CO2排放通量均呈相似的雙峰型季節(jié)變化趨勢，但排水渠在干擾前期與后期(7.64～10.91 t·hm-2·a-1)較草叢沼澤濕地的土壤CO2排放年通量（16.89 t·hm-2·a-1）顯著降低了35.4％～54.8％(P＜0.05)，排水壟僅在干擾后期(23.83 t·hm-2·a-1)較其土壤CO2排放年通

4、量顯著提高了41.1％(P＜0.05)。同時，排水造林干擾改變了生長季沼澤濕地土壤CO2排放的主控因子，沼澤濕地土壤CO2排放與氣溫及0～30cm土壤溫度呈顯著正相關(guān)，而排水造林后轉(zhuǎn)化為10年、30年排水壟與氣溫及0～40cm土壤溫度顯著正相關(guān)及10年排水渠與土壤溫度不相關(guān)，30年排水渠與氣溫及0cm土壤溫度顯著正相關(guān)。
　　(3)排水造林前期植被凈初級生產(chǎn)力和年凈固碳量(10.51 t·hm-2·a-1和4.68 tC·hm-2

5、·a-1)顯著低于草叢沼澤(15.44 t·hm-2·a-1、6.74 tC·hm-2·a-1)31.9％和30.6％(P＜0.05)，而后期（14.40 t·hm-2·a-1和6.39 tC·hm-2·a-1）卻與草叢沼澤相近(-6.7％和-5.2％，P＞0.05)。
　　(4)排水造林干擾前期與后期雖使草叢沼澤濕地土壤年凈碳排放量有所增減但影響并不顯著(前期較草叢沼澤降低了15％，后期較草叢沼澤提高了11.5％;(P＞0.05