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《华中农业大学》 2006年
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典型湿地生态系统碳蓄积与碳循环模拟

张文菊  
【摘要】:湿地是四大陆地生态系统之一,了解和掌握其有机碳的蓄积状况以及整个生态系统碳循环特征是全球碳循环研究的重要基础,也是全球气候变化研究的重要内容之一。本文以三江平原湿地和洞庭湖滩地为研究对象,通过野外调查、取样、分析,同时采用有机质分组方法,研究我国中温带和亚热带地区湿地有机碳的分布、组成、积累状况及其变异特征,揭示不同湿地类型有机碳积累差异的主要影响机制;构建湿地生态系统碳循环模型,利用室内模拟培养试验率定模型的主要参数;并结合野外定位观测资料对所建模型进行验证。主要结果如下: (1)中温带3类典型湿地泥炭沼泽、腐殖质沼泽、沼泽化草甸剖面上部存在明显的储碳层(有机碳含量>30 g/kg),且厚度存在显著差异,泥炭沼泽(70~130 cm)明显高于腐殖质沼泽(18~58cm)、高于沼泽化草甸(11~29cm);不同类型及同一类型湿地储碳层内有机碳含量差异较大;亚热带湖州湿地有机碳含量相对较低,没有形成稳定的储碳层。 (2)活性的轻组碳是中温带典型湿地有机碳大量积累的主要原因。储碳层内,轻组碳占总有机碳的比例随剖面深度的增加而逐渐下降,有机碳的分解程度随深度的增加而逐渐增加,反映了湿地有机碳的自然累积过程。亚热带湖州湿地剖面上,轻组碳含量较低,轻组碳占总有机碳的比例具有明显的层次性,随洪水输入/输出的有机碳对湖州湿地碳蓄积具有重要影响。 (3)湿地剖面有机碳与全氮、有机碳与水分之间均存在较强的耦合关系,全氮含量和含水量均随有机碳含量的增加而增加。不同类型湿地沉积物有机碳与水分的响应关系存在一定差异。当有机碳含量较低时,全氮和含水量随有机碳变化的反应较为敏感,但当有机碳含量达到一定水平(>300 g/kg)后,二者之间相互响应的敏感性逐渐降低。建立并验证了湿地沉积物容重的估算方法,为湿地碳储量的估算提供了依据。 (4)中温带泥炭沼泽1m内单位面积碳储量为64.5(±8.9)×10~9 g/km~2,显著高于腐殖质沼泽和沼泽化草甸;亚热带湖州湿地的1m碳储量较低,约为20×10~9 g/km~2,
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X37

【引证文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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