胶州湾典型河口湿地土壤溶解性有机碳含量及结构特征研究

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本文以胶州湾典型河口湿地为研究对象,在对土壤DOC含量时空分布及结构特征研究的基础上,探究了潮汐作用对土壤DOC的影响,揭示了该区土壤DOC时空变化规律及关键影响因子,为河口湿地及滨海湿地碳循环研究提供了基础参考数据。研究结果如下:(1)土壤DOC含量从海向陆地方向呈递减规律,但垂直方向上不同湿地变化规律差异较大。土壤DOC含量季节变化趋势整体表现为4月>7月>10月。水文、植被、土壤理化性质等是土壤DOC含量分布差异的重要原因。与土壤DOC不同,夏季土壤水DOC含量在从海向陆地方向上未呈现出递减规律;在垂直方向上,光滩湿地土壤水DOC变异系数低于具有植被覆盖的湿地,且具有植被覆盖的湿地土壤水DOC最大值位于根际层。土壤水DOC分布特征受植被覆盖条件及土壤水含盐量等因子的影响较大。(2)土壤DOC中芳香类化合物组分从海向陆地方向呈较弱的递增趋势,且具有植被覆盖的湿地土壤DOC腐殖化程度高于光滩湿地。垂直方向上,表土DOC中芳香类组分相对较高。不同样地土壤DOC结构特征季节变化不同,光滩湿地土壤DOC腐殖化程度表现为10月>7月>4月;碱蓬湿地和芦苇湿地则表现出W型变化,整体上7月份最低。地表植被及地下根系分布、土壤理化性质是影响土壤DOC腐殖化程度的重要因子。夏季土壤水DOC在从海向陆地方向上结构特征变化规律不明显。垂直方向上,具有植被覆盖的湿地根际层土壤水DOC结构简单,而光滩湿地变化规律不明显。(3)夏季潮汐过程中土壤水向潮水输出DOC,其含量及腐殖化程度表现为落潮后低于涨潮前。在0~60cm土壤剖面上,光滩样点不同土层土壤水DOC的芳香类化合物组分变化规律较为一致,具有植被覆盖的碱蓬样点不同土层变化趋势各异,说明植被对土壤DOC对潮汐作用的响应具有一定的影响。近海湿地土壤水含盐量对潮汐过程的响应大于上游湿地,但pH和ORP则与之相反。在潮汐过程中土壤水DOC含量的关键影响因子是含盐量而腐殖化程度则主要受pH和ORP控制。
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