天鹅湖高寒湿地生态系统土壤碳库及其稳定性研究

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湿地碳库是人类目前研究的热点问题,虽然湿地面积占陆地很少的一部分,但是湿地储存了大量的碳库,目前对天鹅湖湿地碳库研究较少,为进一步研究天鹅湖湿地土壤碳库以获得对土壤有机碳库和土壤有机碳稳定性的新认识,本实验选择巴音布鲁克草原天鹅湖湿地作为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的手段,对天鹅湖不同水分条件、不同退化程度以及围栏封育样地的土壤碳库相关特征进行了研究,取得以下结果:1.不同水分条件下土壤碳库特征:①土壤表层总碳含量为:地表积水区(266.54g kg-1)>季节性积水区(195.74g kg-1)>常年干燥区(52.92g kg-1)。②表层有机碳含量为常年积水区230.74g kg-1>季节性积水区185.96g kg-1>常年干燥区53.55g kg-1。③土壤表层微生物碳含量为地表积水区(1138.00mg/kg)>季节积水区(872.00mg kg-1)>常年干燥区(256.22mg kg-1)。④土壤表层可溶性有机碳含量为地表积水区(19.14g kg-1)>季节性积水区(16.97g kg-1)>常年干燥区(0.77g kg-1)。2.不同草地类型和围栏封育土壤碳库特征:①围栏外,表层的土壤有机碳含量高寒草甸(165.29g kg-1)>高寒草甸草原(98.73g kg-1)>高寒草原(83.54g kg-1)。围封后,表层有机碳含量分别提高了11.37%、3.26%和2.21%。②围栏外表层微生物碳含量依次为高寒草甸草原(181.7mg kg-1)>高寒草甸(146.37mg kg-1)>高寒草原(43.06mg kg-1)。围封后,微生物碳含量为高寒草甸草原>高寒草甸>高寒草原。3.不同退化程度湿地土壤碳库特征:①总碳含量为:轻度退化(124.17g kg-1)>中度退化(46.44g kg-1)>重度退化(41.86g kg-1)。②轻度退化区土壤有机碳含量为51.88g kg-1;重度退化区为3.55g kg-1。③土壤表层(0-5cm)微生物碳含量为轻度退化区(1255.11mg kg-1)>中度退化区(256.22mg kg-1)>重度退化区(21.42mg kg-1)。④土壤表层可溶性有机碳含量为轻度退化区(11.23g kg-1)>中度退化区(8.82g kg-1)>重度退化区(0.77g kg-1)。4.土壤碳库稳定性评价:季节性积水区土壤表层LFOC/TOC比值为0.2,地表积水区为0.49,常年干燥区为0.36;土壤表层轻度退化区LFOC/TOC比值为1.93,中度退化区为1.42,重度退化区为0.68。本研究中,不同水分条件下土壤表层季节性积水区土壤碳库比较稳定,不同退化程度,重度退化区土壤碳库比较稳定。微生物商、DOC/TOC、以及LFOC/TOC反映的土壤稳定性情况基本一致。经研究得出巴音布鲁克天鹅湖湿地有机碳储量为1.954×1010g。
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