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红树林是生产力最高的生态系统之一,在全球碳循环中扮演着重要角色,目前对红树林的研究多集中于其生产力及固碳潜力方面,对红树林碳循环特征的研究较少。本研究利用涡度协方差技术对红树林碳通量变化规律及环境因子对碳通量的影响进行了分析,结合野外调查对广东湛江高桥(热带北缘)红树林的生物量碳库和土壤碳库的分布情况进行了评估。主要研究结果如下: 1.高桥红树林在研究期间全年表现为明显的碳汇,2016年9月-2017年8月固碳量为1620.3gCm-2yr-1。生态系统净交换量(NEE),生态系统呼吸(Re)表现出了明显的季节性差异,具体表现为夏季高于冬季,湿季高于干季。 2.除光合有效辐射(PAR)和空气温度(Ta)外,降雨量(Rainfall)、饱和水气压差(VPD)也是影响NEE变化的重要环境因子。潮汐作用影响红树林NEE,表现在有潮水浸淹和无潮水浸淹时NEE观测值的不同,无潮水浸淹时NEE值较高。 3.生物量碳储量分布的垂直结构中红树植物的干,皮,枝,幼枝,叶,根分别占据了27.04%,8.42%,32.54%,0.55%,4.50%,26.95%的生物量碳储量,地上部分的枝与干和地下部分的根为红树植物碳储存的主要器官,幼枝中碳储量最少。在主要优势树种中木榄(Bruguiera gymnorrhiza)生物量碳储量为102.982tha-1,秋茄(Kandelia candel)为97.282t ha-1,白骨壤(Avicennia marina)为13.473t ha-1,红海榄(Rhizophora mucronata)为9.406tha-1,桐花(Aegiceras corniculatum)为0.519t ha-1,红树林群落中不同种植物生物量碳储量差异较大。 4.土壤碳分布的垂直结构中碳储量分布表现为表层和底层相对较低,中间部分碳储量较高。土壤碳水平结构中,从岸边至海边表现为靠近岸边和海边的碳储量较低,中间部分碳储量较高。 上述研究结果表明高桥红树林全年表现为碳汇,除光合有效辐射和温度外,饱和水气压差和降雨量以及潮汐是影响红树林净二氧化碳交换量的主要影响因子;红树植物的枝、干、根是生物量碳储存的主要器官;土壤碳在土壤较深处储存较高,红树林内部土壤碳储量高于边缘位置。