小興安嶺森林沼澤濕地DOC動態及其對人為干擾的回響

小興安嶺森林沼澤濕地DOC動態及其對人為干擾的回響

《小興安嶺森林沼澤濕地DOC動態及其對人為干擾的回響》是依託哈爾濱師範大學,由趙光影擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:小興安嶺森林沼澤濕地DOC動態及其對人為干擾的回響
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:趙光影
  • 依託單位:哈爾濱師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

溶解性有機碳(DOC)是濕地土壤活性碳庫的重要組成部分,其動態變化直接影響到濕地有機碳庫的源匯功能和水體的淨第一生產力。小興安嶺是我國寒區森林沼澤濕地的主要分布區,濕地排水造林是近年來小興安嶺濕地遭受的主要干擾方式。本項目通過野外觀測和室內培養實驗,研究小興安嶺森林沼澤濕地土壤DOC釋放存留特徵,明確影響其遷移轉化的因素,定量研究濕地排乾後生態系統DOC來源和歸趨的變化,闡明DOC釋放輸出的基本規律及控制因素,揭示小興安嶺森林沼澤濕地系統碳輸出對區域水體碳通量的影響及其產生的環境效應。開展此項研究,既可為評價人類活動影響下我國北方寒區森林沼澤濕地碳源匯功能轉換提供參考,還可為深入探討森林沼澤濕地土壤碳溶出對水環境的影響機理提供科學依據。

結題摘要

溶解性有機碳(DOC)是濕地土壤活性碳庫的重要組成部分,其動態變化直接影響到濕地有機碳庫的源匯功能和水體的淨第一生產力。小興安嶺是我國寒區森林沼澤濕地的主要分布區,濕地排水造林是近年來小興安嶺濕地遭受的主要干擾方式。本項目通過野外觀測和室內培養實驗,研究小興安嶺森林沼澤濕地土壤DOC釋放存留特徵,明確影響其遷移轉化的因素,定量研究濕地排乾後生態系統DOC來源和歸趨的變化。開展此項研究,既可為評價人類活動影響下我國北方寒區森林沼澤濕地碳源匯功能轉換提供參考,還可為深入探討森林沼澤濕地土壤碳溶出對水環境的影響機理提供科學依據。主要結論如下: (1)沼澤濕地排水後,土壤理化性質發生改變。土壤有機質分解加快, 有機氮、磷礦化作用增強,養分含量隨排水年限的增加逐漸減小。排水後DOC、MBC含量銳減且垂直方向趨勢改變,排水前后土壤DOC、MBC含量均有明顯的季節變化,且變化趨勢具有一致性。 (2)不同土地利用方式會影響土壤有機碳的含量,天然沼澤受人類活動影響,SOC含量下降,土壤活性碳組分含量也隨之發生改變,但是總體上,天然沼澤各個活性碳組分含量均比其他三種土地利用方式高。土壤活性有機碳較大程度上依賴土壤有機碳總貯量,另一方面,各類土壤活性有機碳之間關係密切。 (3)排水濕地土壤表層DOC含量表現出隨著排水年限增加而遞減的規律。人類活動對小興安嶺森林沼澤濕地DOC的化學光譜特性也產生了影響,導致濕地排水後,土壤DOC的芳香化程度和腐殖化程度增加。 (4)短期的凍融交替對土壤SOC總量變化的影響不大。總體上排水造林時間越長,土壤MBC占SOC比重變化越明顯。凍融循環對土壤銨態氮和硝態氮含量影響顯著(P<0.05)。 (5)在生物降解過程中,排水時間達到一定閾值後,土壤DOC的生物有效性會顯著降低,其中的易降解DOC可能會轉化成難降解部分。 (6)人類對天然森林沼澤的不同干擾活動,對沼澤土壤脲酶、蔗糖酶、纖維素酶、磷酸酶活性都產生了一定的影響,活性顯著的降低。濕地土壤酶活性與土壤養分密切相關,但相關性因酶的種類而表現不同。 (7)湯旺河、友好河、伊春河具有相同的季節變化特徵,5月份融凍期達到峰值,之後含量呈現下降趨勢,7月份DOC含量達到最低。

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