我國亞熱帶季風(fēng)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(jī)碳不僅能轉(zhuǎn)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(jī)碳(DOC)，被地表徑流攜帶進(jìn)入水體，構(gòu)成碳循環(huán)的另一重要環(huán)節(jié)。目前關(guān)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(zhuǎn)化則少有關(guān)注。本文選取中國亞熱帶季風(fēng)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(shí)驗(yàn)室常規(guī)吸附模擬實(shí)驗(yàn)，得出較短時(shí)間尺度上濕地土壤對DOC的吸附特性;借助多種表征手段，進(jìn)一步揭示濕地土壤對DOC的吸附機(jī)理。研究結(jié)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?yàn)?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(guān);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(jìn)關(guān)系。通徑分析結(jié)果表明:TOC和堿解氮是影響DOC含量分布的兩個(gè)相對重要因素，其中TOC的直接影響更大。
　　2、當(dāng)吸附質(zhì)初始濃度介于0～45mg·l-1范圍內(nèi)時(shí):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(qiáng)弱，m值越大，吸附能力越強(qiáng)，各采樣點(diǎn)底層土壤均表現(xiàn)出最強(qiáng)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(qiáng)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。