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火烧对三江平原小叶章湿地土壤性质的影响

商丽娜  
【摘要】:湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关,是自然界最富生物多样性的生景观和人类最重要的生存环境之一;全球湿地面积占地球陆地总面积的6%,却拥有陆地生物圈碳素的35%,是全球最大的碳库,在全球碳循环中起着重要的作用。 火生态因子是地球上大部分自然生态系统的一个基本要素,对生态环境有强大的调节作用,然而火生态因子对湿地生态系统作用的研究还十分薄弱。加强火烧对湿地生态系统影响的研究,有助于完善火生态学的理论和进一步了解湿地在全球环境变化中的意义。 三江平原是我国重要的湿地集中分布区之一,所利用的生产方式和管理方式使本区经常发生火烧,殃及现存不多的天然湿地。本文在三江平原腹地的小叶章湿地上,设置当年火烧、火烧次年与未烧的湿地对照区,用对比法分析了火烧对三江平原小叶章湿地土壤性质的影响。 研究表明,火烧对三江平原小叶章湿地土壤最明显的作用是移除了地表的枯落物层,使湿地景观发生变化。火烧后小叶章湿地土壤草根层和腐殖质层容重和比重增加,孔隙度下降,土壤潜育层变化不大;火烧当年小叶章湿地土壤表层pH略有上升,而火烧次年样地土壤pH变化不大。 火烧会减少湿地土壤的有机质含量,火烧当年湿地土壤草根层与腐殖质层有机质含量下降尤为明显;火烧次年火烧地表层土壤有机质含量仍低于未烧地。同时,伴随有机质的迅速分解与矿化,无论火烧当年还是次年,土壤草根层与腐殖质层全N、全P含量都较未烧湿地低,而全K含量提高;火烧当年土壤速效N、速效P含量虽然降低,但速效N、速效P占全量的比例较未烧湿地高;土壤草根层内速效钾含量较未烧湿地高,占全量比例也较高,但在其他层次内未见提高;火烧后一年的土壤,除速效N占全N的比在腐殖质层及潜育层内仍高于未烧湿地外,其他速效养分含量占全量比值普遍低于未烧地。 火烧对湿地土壤有机C含量和密度的影响较大,火烧当年小叶章 湿地表层土壤有机c密度比未烧地下降了37.2%,相当于每衬土壤向 大气释放12.skg的有机C。火烧次年有机C密度下降幅度较小,说明 火烧后有机C的积累速率较快。火烧影响了小叶章湿地土壤C循环的 过程,破坏了湿地土壤有机C积累的平衡状态。在火烧结束初期,湿 地土壤表现为C的净损失,湿地土壤成为大气COZ的“源”;火烧后经 过一定时间,湿地土壤有机C的积累作用加强,大量的C被固定在土 壤中,土壤的固碳潜力加强,表现为大气COZ的“汇”。 通过相关分析,发现火烧对小叶章湿地土壤性质的影响证实了湿地 土壤有机C与湿地土壤pH、容重、养分含量等性质间有显著的相关关 系,其中与土壤N素正相关性最为显著,相关系数分别达到0.998**和 0 .905**。 由于火烧对湿地生态系统有显著的作用,因此有必要进一步深入研 究火烧对湿地生态系统的影响。


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