若尔盖湿地退化对土壤惰性有机碳的影响

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq414363439
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湿地作为陆地生态系统的一个重要碳汇,存储的有机碳约为陆地土壤有机碳的18-30%。由于人为活动和气候变化的双重影响,若尔盖沼泽湿地生态系统遭到严重破坏,湿地退化导致大量土壤有机碳损失。本文选取若尔盖自然湿地保护区内4种湿地:相对原生沼泽(Relative pristine marsh,RPM)、轻度退化沼泽(Light degradation marsh,LDM)、中度退化沼泽(Moderate degradation marsh,MDM)和重度退化沼泽(Heavy degradation marsh,HDM),研究湿地退化条件下土壤腐殖质碳含量和官能团结构,以及植硅体碳含量和形态的变化特征,揭示湿地退化对土壤有机碳影响的生物化学机制。主要研究结果如下:(1)高寒湿地退化导致土壤腐殖质各组分碳含量降低。相较于RPM,LDM、MDM、HDM土壤富里酸碳(Fulvic acids carbon,FAC)含量分别降低1.0-33.9%、19.7-59.9%和41.4-79.4%;LDM、MDM、HDM土壤胡敏酸碳(Humic acids carbon,HAC)含量分别降低19.8-46.6%、23.9-79.6%和75.2-90.3%;LDM、MDM、HDM土壤胡敏素碳(Humin carbon,HMC)含量分别降低4.8-18.3%、38.4-78.2%和76.5-88.9%,胡敏素各组分碳含量也表现为随湿地退化而降低。同时,湿地退化加剧了腐殖质各组分碳的剖面分异。RPM、LDM土壤腐殖质各组分碳剖面分异较小、无明显变化规律;而MDM、HDM的随土层深度增加而降低。(2)高寒湿地土壤腐殖质组分中主要的官能团为羟基、脂肪烃、芳香烃和碳水化合物类物质。沼泽湿地逆向演变过程中,土壤FA中活性的醇酚碳、多糖碳占主要官能团的比例降低,芳香碳的比例增加。HE、HA中醇酚碳、脂肪碳的比例大幅增加,多糖碳、芳香碳的大幅降低,所以湿地退化减弱了土壤HE、HA的芳构化程度,降低了腐殖质的稳定性。(3)高寒湿地土壤植硅体主要来源于禾本科、莎草科植物,包括扇型、鞍型、哑铃型、棒型、三棱柱型在内的15种形态。土壤中植硅体含量为9.9-57.9 g kg-1,随湿地退化而降低,RPM、LDM土壤较MDM显著高20.9%和39.9%,较HDM显著高46.7%和59.6%。土壤植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,Phyt OC)含量为1.0-7.4 g kg-1,RPM、LDM土壤较MDM显著高58.5%和60.5%(P<0.05),较HDM显著高68.7%和70.2%(P<0.05)。植硅体和Phyt OC富集于土壤表层,随土层深度的增加而降低。(4)土壤腐殖质各组分及植硅体碳储量随湿地退化加剧而降低。RPM土壤的FAC储量分别较LDM、MDM和HDM高21.8%、23.5%和26.8%;稳定性组分HAC储量较LDM、MDM和HDM显著高50.3%、51.9%和74.0%(P<0.05);不溶性组分HMC储量显著高出LDM、MDM和HDM 13.4%、46.2%和66.8%(P<0.05)。植硅体碳储量在RPM、LDM土壤间无显著差异,但二者分别比MDM显著高30.8%和34.3%(P<0.05),也较HDM显著高31.1%和34.6%(P<0.05)。(5)高寒湿地土壤中FAC占TOC比例表现为HDM>MDM>LDM>RPM,惰性的HMC、较稳定的HAC占TOC比例却随湿地退化而降低,表明湿地退化使得土壤有机碳趋于易分解。当湿地退化至中度和重度时,HAC、FAC与TOC的相关性几乎增加至原始和轻度退化的2倍。因此,湿地退化可能促进大量HMC分解,从而增大HAC、FAC对总有机碳的贡献。(6)尽管Phyt OC在土壤有机碳库中所占的百分比随湿地退化程度加剧而增加,在重度退化湿地的土壤中达到最高。但Phyt OC含量与TOC的相关性随着沼泽湿地退化加剧而减弱,至重度退化时无显著相关性。说明在高寒湿地生态系统中植硅体是一长期且稳定的生物固碳机制,其中Phyt OC不易随着湿地退化而损失。
其他文献
随着工农业和城市化的迅速发展,土壤重金属污染问题已经成为全球关注的焦点。准确掌握区域内土壤重金属的含量特征及其影响因素是进行土壤重金属污染防治的关键和前提。然而,
氮元素是动植物的生命元素,更是植物生长发育中的必需元素。合理使用工业氮肥能够使农作物提升产量和品质,但所施氮肥不能完全被植物吸收,施用过多会造成水土富营养化;滥用化
近年来,房地产行业对国民经济的影响力不断上升,成为了热点投资领域。随着房地产市场价格震荡上行,行业风险不断积累,同时,市场呈现出逐渐由增量向存量市场发展的特点。REITs
返程投资作为我国利用外资过程中的一种特殊现象,一直广受关注,尤其在民营经济发达的浙江,由于来自香港等离岸金融中心的外资占比较高,一直以来备受争议,甚至有人直接称之为"
β-葡聚糖作为功能性多糖,具有促进肠道健康、提高免疫调节能力和促进养分消化等生物学功能,能提高动物生产潜力。本论文通过研究饲粮中添加不同剂量的β-葡聚糖对断奶仔猪生
本文研究了镁对生长中期草鱼生产性能、疾病抵抗力、功能器官(肠道、头肾、脾脏和皮肤以及鳃)的健康以及肌肉品质的作用及其作用机制,并且确定了生长中期草鱼的镁需要量。试验
片上射频电感是射频电路中的重要元件,随着射频电路的不断发展,越来越要求片上电感具有小尺寸、高性能的特性。本文提出了基于背硅刻蚀工艺的背空结构射频电感,并在此基础上
猕猴桃细菌性溃疡病一直是世界性难题,且至今未有完全有效的防治手段。本研究从都江堰地区红阳猕猴植株发病组织中成功分离出该病致病菌并利用传统分离方法、变性梯度凝胶电
邮轮旅游是一种以多样型豪华邮轮为旅游活动载体,提供餐饮、娱乐、休闲、度假、住宿、购物、运动健身等一体化服务的海上旅游目的地与岸上目的地相结合的复合型海洋旅游方式
随着改革开放后大陆经济社会迅速发展,两岸在经贸、文化等各领域交流合作也日益密切,越来越多的台湾同胞选择到大陆来投资兴业、学习生活。据不完全统计,目前在大陆工作生活