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互花米草的入侵对盐沼湿地温室气体及土壤碳氮动态的影响研究.pdf 全文

花匠小妙招
2024-11-11 19:34

互花米草的入侵对盐沼湿地温室气体及土壤碳氮动态的影响 The of invasionOil alterniflora greenhousegas impactsSpartina carbonand insaltmarshes emissionsandsoil nitrogendynamics 博士后姓名猩瞳麴流动站(一级学科)名称复垦太堂生塑堂专业(二级学科)名称生查堂研究工作起始时间 2QQ3生2月研冗工作期满时间 2QQ§生2旦单位名称复旦太堂报告提交R期 2QQ§生!旦内容摘要入侵种互花米草(Spartina 繁殖和扩散能力，我国北至辽宁中部，南至广西东南部沿海互花米草超过了112000 公顷，互花米草盐沼生态系统是我国湿地主要组成部分(图1)。1997年由于浦东机场的建设，进行了“种青引鸟”工程，把互花米草引种到九段沙湿地。九段沙湿地是一个新生的湿地生态系统，是长江口一块重要的河口沙洲型滨海湿地。目前九段用了静态箱法、气相色谱质谱法分析法、稳定同位素分析方法和土壤分馏法等先进的生态学分析方法，研究了互花米草入侵对湿地生态系统温室气体释放影响以及对湿地生态系统碳氮的改变和贡献。报告的内容主要分为三大部分： (I)建立模拟潮汐盐沼湿地，对比研究互花米草和芦苇盐沼湿地痕量气体的释放通量，揭示植物生长和水淹对温室气体释放的影响。研究结果表明互花米草和芦苇盐沼湿地的痕量气体释放通量很低，互花米草群的释放通量分别为O．16—0．85 mg．m2．h。1和2．17—6．11 ug．m-2h．1，芦苇群落甲烷和氧化亚氮的释放通量为0．21一O．66 rag．m-2．h1和1+69to5．15ug．m．2．h-1。植物作为甲烷运输的通道和甲烷产生基质的来源，甲烷的释放的通量与植物的生物量，密度和二氧化碳的净释放量正相关。剪除植物后，发现互花米草群落中甲烷的释放量减物的生物量，密度和二氧化碳的净释放量负相关，表明盐沼湿地植物对氧化亚氮的产生有一定的抑止作用。水淹对盐沼混地氧化亚氮的释放影响比甲烷的释放影响显亚氮释放的主要通道，干旱是氧化亚氮释放主要控制因子。 (II)应用碳稳定同位素技术，对比研究入侵中互花米草群落和土著种海三棱蔗草的土壤有机质的变化，揭示互花米草短期入侵对土壤有机质的贡献。我们发现短期的互花米草入侵增加土壤碳的含量是通过增加土壤有机碳所致。在0—100 由于土壤表层土壤呼吸作用相对较高，对有机碳的分解作用较强，互花米草对土壤表层有机碳的贡献较小，而由于根系的分泌物较少和可溶性有机碳渗透作用较小，互花米草对土壤深层的有机碳贡献较小。 (III)运用碳氮同位素和土壤分馏(soil 中互花米草群落和土著种海三棱蔗草的土壤碳氮组分的变化，揭示入侵种互花米草群落对土壤碳氮组分的改变。互花米草入侵增加了土壤总碳氮库、有机碳氮库、易分解碳氮库和不可分解碳氮库，但没有改变土壤颗粒的组成和无机碳氮的含量。九段沙盐沼湿地土壤由泥沙和粘土组成，无机碳氮的含量较大。短期的互花米草入侵不仅增加易分解碳库供植物吸收利用，同时土壤不可分解碳库平均2．34％来源互花米草残留物。氮同位素丰率表明互花米草群落中土壤有机质的分解速率和氮流失速率高于海三棱蔗草群落，但互花米草较高的固氮能力，而海三棱蔗草几乎没有固氮能力。