内陆盐沼两种典型植物群落土壤有机碳库稳定性及其影响因素研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwertyuiopgfdsa
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湿地是陆地生态系统重要的碳库和碳汇,在全球碳循环和减缓气候变暖等方面起着十分重要的作用,增加湿地碳汇、推进绿色低碳发展是我国生态文明建设的重要组成部分。内陆盐沼是绿洲重要的水源涵养地,往往处于绿洲与荒漠化共轭演变的重要位置,在维护区域气候安全、生态安全和生物多样性等方面发挥着不可替代的作用。湿地土壤有机碳库的研究对评价区域植被恢复效益、促进生态平衡具有重要意义。本文选取秦王川生态保育区内盐地碱蓬和盐角草群落作为研究对象,以野外调查获取的植物群落数据、土壤样品和实验数据为依托,比较典型植物群落群落特征和土壤理化性质的各项指标,通过差异性分析、相关分析和逐步回归分析探讨了内陆盐沼两种典型群落的组成和结构、土壤理化性质、土壤生物学性质、土壤有机碳含量、团聚体有机碳含量与碳库稳定性的相互关系,探明内陆盐沼土壤有机碳库稳定性的影响因素,以期为内陆盐沼延长土壤碳驻留时间,增加土壤固碳潜力以及盐生植被的保育与科学恢复策略实施提供科学依据。主要研究结论如下:(1)盐地碱蓬和盐角草群落在内陆盐沼湿地分布广泛,是该地区的修复物种和优势物种。两种典型群落物种组成较为丰富,盐地碱蓬Shannon-weiner指数、Simpson指数、Pielou指数和Margalef指数均大于盐角草群落。(2)两种典型群落土壤物理性质差异显著(P<0.05),盐角草群落土壤含水量和地下生物量均显著高于碱蓬群落(P<0.05),两种群落地下生物量均随土层深度加深逐渐减少,盐角草群落土壤盐分含量相比于盐地碱蓬较低。(3)两种典型群落土壤养分在0-30cm 土层分布具有明显的表聚性,土壤酸碱度、阳离子交换量、细菌总量、微生物量碳和土壤碳氮比均是表层含量显著大于底层(P<0.05)。(4)两种典型群落土壤总有机碳含量差异较大(P<0.05),同一群落均表现为Ⅴ型分布,不同群落间表现为盐角草>盐地碱蓬群落。盐地碱蓬群落和盐角草群落均在>2mm和<0.25mm粒径团聚体有机碳和活性有机碳含量较高。两种群落活性有机碳含量在0-30cm 土层呈逐渐减少趋势,不同土层间活性有机碳含量差异显著(P<0.05)。盐角草群落碳库活度和碳库管理指数相对较高,表明在内陆盐沼地区,盐角草群落可以显著改善土壤有机质状况和碳库质量、增强碳库稳定性,在湿地碳固存和积累方面发挥着重要作用。(5)两种典型植物群落数量与结构特征、土壤理化性质、生物学性质和团聚体有机碳、活性有机碳含量均对土壤碳库稳定性产生一定的影响。其中,平均高度、平均密度、地上生物量、枯落物、植物群落碳氮比、土壤盐分、土壤容重、阳离子交换量、pH值、细菌总量和>2mm粒径团聚体有机碳与活度指数、碳库指数和碳库管理指数呈显著负相关(P<0.01),平均高度、Simpson指数、枯落物、土壤盐分、CEC、pH值、土壤碳氮比、易氧化有机碳含量和>2mm粒径团聚体有机碳是土壤碳库稳定性的直接影响因素。
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