水文周期對納帕海高原濕地土壤碳氮的影響.pdf

1、濕地因其巨大的生產(chǎn)功能和生態(tài)環(huán)境效益而被譽(yù)為“人類搖籃”、“生物基因庫”和“自然之腎”，濕地生態(tài)系統(tǒng)也因此與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。 濕地發(fā)育于水體生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的過渡地帶，水文過程是濕地的唯一決定性因子，控制著濕地土壤碳氮的賦存與轉(zhuǎn)化。作為全球碳氮循環(huán)研究中的重要內(nèi)容之一，濕地土壤碳氮一直備受濕地生態(tài)學(xué)家的關(guān)注。然而迄今為止，還未見關(guān)于水文周期對濕地土壤碳氮影響的研究報道。 滇西北橫斷山區(qū)的納帕海

2、濕地屬低緯度、高海拔的高原湖泊濕地類型。納帕海高原濕地的形成、發(fā)育與演化過程與平原濕地和若爾蓋高原濕地有著顯著差別，是我國濕地的獨特類型，屬于我國濕地研究的薄弱領(lǐng)域。 采用野外調(diào)查取樣與室內(nèi)實驗分析相結(jié)合的方法，選取地下水位較低的草甸濕地和地下水位較高的沼澤化草甸濕地作為研究對象，分析了水文周期對濕地土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的影響。研究結(jié)果表明，草甸濕地和沼澤化草甸濕地均有其特定的水文周期特征，草甸濕地土壤的干濕交替現(xiàn)象較為明顯。根據(jù)碳

3、氮比判斷濕地土壤有機(jī)質(zhì)的來源得知濕地植物對濕地土壤有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)量相對較大。水文周期內(nèi)，濕地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量在空間分布格局上差異顯著，沼澤化草甸表層土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的變動幅度分別為45.23g/kg～75.62g/kg和1.48g/kg～2.87g/kg，而草甸濕地0～20cm表層土壤中有機(jī)質(zhì)和全氮的含量則分別為25.70g/kg～42.38g/kg和1.07g/kg～1.40g/kg，在垂直空間上則呈現(xiàn)出由上到下逐漸減小的趨勢。

4、水文周期對濕地土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的賦存和轉(zhuǎn)化有著重要的影響，水文周期驅(qū)動下，草甸濕地0～20cm表層土壤有機(jī)質(zhì)和全氮呈不規(guī)則的“W”型變化模式，而在20～40cm下層土壤中則呈現(xiàn)不規(guī)則的“N”模式，沼澤化草甸濕地0～20cm表層和20～40cm下層土壤有機(jī)質(zhì)和全氮均呈不規(guī)則的“N”型變化模式，對比分析水文周期驅(qū)動下的草甸和沼澤化草甸土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和水解氮含量的變異系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)無論是濕地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮還是水解氮均表現(xiàn)出草甸濕地土壤的變異

5、性要高于沼澤化草甸濕地，說明干濕交替作用有助于濕地土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的轉(zhuǎn)化。8月份，濕地水位下降，無論是草甸濕地還是沼澤化草甸濕地土壤有效性氮素含量增加，土壤中大量的有效性氮素為流失準(zhǔn)備了物質(zhì)基礎(chǔ)，8月后，隨著降雨強(qiáng)度的增加，湖水再次上漲，土壤中的水解氮以及有機(jī)質(zhì)分解釋放出的養(yǎng)分進(jìn)入水體，增加水體中氮營養(yǎng)的負(fù)荷，必須有效控制8月份濕地水位下降導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的轉(zhuǎn)化釋放及礦化分解對濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響，因此需要采取工程措施，適當(dāng)控