南四湖濕地植被碳儲(chǔ)量的初步研究.pdf

1、濕地是全球生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，具有豐富的動(dòng)植物資源及獨(dú)特的生態(tài)功能，對(duì)于全球變化的響應(yīng)十分敏感。通過(guò)其植被旺盛的初級(jí)生產(chǎn)能力和較低的分解速度，濕地成為CO2重要的匯，而濕地植被碳儲(chǔ)量正是其碳匯功能大小的保障。但是，近年來(lái)由于人類過(guò)度開(kāi)發(fā)和不合理利用濕地，使得濕地植被退化，極大地影響了濕地的碳匯功能。對(duì)于濕地植被碳儲(chǔ)量的研究，是進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)特別是碳循環(huán)研究的重要基礎(chǔ)，也是全球變化研究的重要組成部分。在全球變化的大背景下，

2、對(duì)于濕地植被碳儲(chǔ)量的研究已然相當(dāng)重要。
　　本文以近年來(lái)受人為影響強(qiáng)烈的山東省南四湖濕地為典型區(qū)，利用南四湖地區(qū)1987年、1997年、2008年三期TM影像，結(jié)合2006年的SPOT影像和相關(guān)的專題資料和調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)南四湖濕地遙感信息進(jìn)行了提取。同時(shí)，利用樣地收割法野外實(shí)地采集了蘆葦群落、荷群落和沉水植物群落的樣方生物量，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)處理并結(jié)合前人數(shù)據(jù)，獲取了單位蘆葦、荷與沉水植物的碳密度。對(duì)南四湖濕地植被景觀格局的變化、濕地植被

3、碳儲(chǔ)量的變化及驅(qū)動(dòng)力以及濕地植被碳匯價(jià)值的變化進(jìn)行了深入的分析，并提出了濕地開(kāi)發(fā)和保護(hù)的建議。本此論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論包括以下4個(gè)部分。
　　首先，在重新定義南四湖濕地范圍的基礎(chǔ)上，利用RS與GIS技術(shù)對(duì)1987年、1997年和2008年三期 TM影像進(jìn)行了景觀分類和信息提取。并利用FRAGSTATS3.3軟件對(duì)景觀格局指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。利用ArcGIS的相關(guān)功能進(jìn)行了景觀格局轉(zhuǎn)移矩陣分析。分析表明二十多年間，南四湖濕地的景觀特

4、征和植被格局發(fā)生了很大變化。濕地景觀自然屬性減少，趨向人為影響屬性。濕地景觀斑塊數(shù)量增加，斑塊平均面積減少，破碎化加重。濕地基底由濕地植被和自然敞水水域共同組成的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ゐB(yǎng)殖水面和自然敞水域共同組成的狀態(tài)。
　　其次，樣方收割法獲得三種群落類型的樣方水面上部分生物量，并利用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)得了蘆葦和荷的碳密度。發(fā)現(xiàn)蘆葦?shù)暮试?4.4％—73.5％之間，荷的含水率在79.4％—85.3％之間。沉水植物的含水率在64.1％

5、—84.5％之間。并發(fā)現(xiàn)，所采水上部分蘆葦樣方生物量高于荷，荷樣方生物量又高于沉水植物。且不僅不同植物碳含量有差別，而且相同植物不同構(gòu)件之間的碳含量也存在差別。
　　第三，利用前兩部分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算了整個(gè)南四湖濕地植被三期影像年份的碳儲(chǔ)量，并對(duì)碳儲(chǔ)量的變化進(jìn)行了多角度的分析。分析顯示，二十多年間無(wú)論是從濕地植被碳儲(chǔ)量的平均值還是整體碳儲(chǔ)量值的上下限范圍來(lái)看，都是呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。尤其研究期的后半階段(1997—2008年)，下降速

6、率明顯比前半階段(1987—1997年)增大。濕地植被碳格局呈現(xiàn)出小面積局部加強(qiáng)，而整體減弱的特點(diǎn)。1987年的碳匯能力更接近于熱帶稀樹(shù)草原的碳匯能力，1997年濕地的碳匯能力還高于溫帶草原植被群系的碳匯能力。但2008年濕地碳匯能力下降很大，只能相當(dāng)于沙漠植被群系的碳匯能力。
　　第四，利用當(dāng)前流行的碳匯價(jià)值計(jì)算方法，對(duì)南四湖濕地植被碳匯價(jià)值進(jìn)行了計(jì)算。發(fā)現(xiàn)南四湖濕地植被碳匯價(jià)值一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且下降與人為毀葦毀荷造塘、造田活