鹽沼地區(qū)潮周期內(nèi)有機碳的動力輸移與通量研究——以崇明東灘為例.pdf

1、濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)在全球碳循環(huán)中起著重要的作用，并對全球氣候變化有著巨大的影響。長江口潮灘面向開闊海域，受潮汐作用、波浪作用等特殊水動力因子影響深刻，且淤漲迅速，這些獨特的條件使得長江口潮灘鹽沼地區(qū)中有機碳的濃度、通量等特征有別于世界其它河口鹽沼濕地。因此，鹽沼地區(qū)有機碳的動力輸移與通量研究在濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起著關(guān)鍵性作用，也是全球碳循環(huán)研究在海岸帶比較薄弱的一環(huán)。正確認(rèn)識鹽沼地區(qū)和特殊動力條件(潮汐、波浪)下有機碳的濃度和通量變化

2、，對于揭示目前尚不清楚的海岸帶碳循環(huán)研究在全球碳循環(huán)中的重要性有著重要的意義。 以長江口崇明東灘的高潮灘鹽沼為主要研究區(qū)域，研究鹽沼地區(qū)有機碳短期內(nèi)的動力輸移與通量變化。揭示潮周期內(nèi)有機碳的濃度變化，計算潮周期內(nèi)有機碳通量的結(jié)果，并分析影響有機碳短期變化的因子，以期揭示潮灘濕地碳的排放通量變化，得出主要結(jié)論如下： 1.夏季(7、8月)草灘平均有機碳濃度為18.2mgg-1，光灘平均有機碳濃度為10.8mgg-1。潮周

3、期內(nèi)草灘有機碳濃度是光灘的1.7倍，夏季(7、8月)草灘有機碳濃度約為春季的1.5倍。沉積物有機碳濃度變化總體趨勢較為平穩(wěn)，平均有機碳濃度為1.6mgg-1。沉積物有機碳濃度呈現(xiàn)草灘內(nèi)部>草灘邊緣>光灘的變化趨勢。 2.潮周期內(nèi)春夏兩季草灘和光灘地區(qū)懸浮物有機碳濃度變化大致分為兩種：漲潮初期、落潮中后期分別出現(xiàn)峰值，有機碳濃度變化較大；全潮只在落潮的中后期出現(xiàn)一次峰值，有機碳濃度呈現(xiàn)出漲潮初期逐漸上升，落潮中后期出現(xiàn)震蕩的趨勢

4、。 3.鹽沼地區(qū)有機碳總通量值變化范圍在1676g/m～15114g/m之間，有機碳凈通量多為正值，該測點的有機碳通量呈現(xiàn)穩(wěn)定向岸輸移積累。光灘地區(qū)(測點BF)有機碳總通量值變化范圍在1787g/m～50391g/m之間，有機碳向岸和離岸輸移交替變化頻繁，但光灘測點有機碳總體以累積為主。兩測點的有機碳輸移率fPOCx的過程線形狀均如同正弦曲線，均表現(xiàn)為漲潮初期向岸輸移、漲落潮后期離岸輸移的變化規(guī)律，且向岸有機碳輸移率均明顯大于

5、離岸的。 4.平靜天氣條件下潮汐作用的大小控制著鹽沼和光灘有機碳輸移水平和輸移量。平靜天氣條件下最大水深(hmax)與各斷面有機碳總通量(FPOCx)之間有顯著正相關(guān)的冪函數(shù)關(guān)系，各潮次有機碳總通量與最大水深的三次方呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.94。所測潮次最大水深與潮次平均流速之間有顯著線性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.74。實測潮次的有機碳濃度與最大水深之間也存在顯著線性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.61。 5.通過機制分解法得