盐城海滨湿地盐沼植被对土壤碳氮分布特征的影响
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江苏沿海滩涂不同利用类型的土壤有机碳分布与影响因素杨钿;任航;张振克;陈影影;蒋大亮【摘要】通过对比分析江苏省盐城市大丰区沿海滩涂不同利用类型土壤有机碳(SOC)的含量与分布特征,探讨了围垦年限及土壤理化性质对SOC贮量的影响.结果显示,大丰沿海滩涂不同利用类型的SOC平均含量为:DF4(3.72 g/kg,农用地,围垦43年)>DFl (2.30 g/kg,互花米草潮滩)>DF3(2.25 g/kg,农用地,围垦23年)>DF2(1.62 g/kg,未利用地,围垦5年).在垂直分布上,耕作表土层(0~20 cm) SOC含量最高,耕作层以下(20 ~ 70cm)随土层深度增加SOC含量逐渐减少.此外,SOC含量与全氮(TN)、全磷(TP)呈极显著正相关,与pH呈极显著负相关,与平均粒径呈显著负相关.研究表明,围垦后的土地,农业活动对土壤表土层的理化性质的影响增强,进而影响到SOC含量的分布,且随着围垦年限的增长,农业活动对SOC含量的影响程度不断加深,并探讨了这一影响过程.%Based on analyzing soil organic carbon (SOC) and its distribution of different types inYancheng,Jiangsu,province,effects of different reclamation years and soil physical-chemical properties on SOC content were discussed.Results showed that in the Dafeng coastal areas,the mean SOC content of different land-use types increased gradually,DF4 (3.72 g/kg,farmland,with the reclamation age of 43a) >DF1 (2.30 g/kg,Spartina alterniflor marsh) >DF3 (2.25 g/kg,farmland,23 a) >DF2 (1.62 g/kg,unused land,5 a).The vertical distribution,especially the surface layer 0 ~20 cm,was high in SOC with complicated changes,and the SOC decreased with soil depth.In addition,the results showed that there was a significant positive correlation between SOC,TN and TP.With reclamation,these correlations weregradually enhanced.This study shows that human activities have a higher effect on the topsoil physical and chemical properties,which affect the distribution of SOC in reclaimed areas.And with the growth of the reclamation age,human activities have a deeper correlation with SOC.【期刊名称】《亚热带资源与环境学报》【年(卷),期】2016(011)004【总页数】7页(P46-52)【关键词】滩涂围垦;SOC;土壤理化性质;相关性【作者】杨钿;任航;张振克;陈影影;蒋大亮【作者单位】南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;南京大学地理与海洋科学学院,南京210023;南京大学地理与海洋科学学院,南京210023【正文语种】中文【中图分类】S153.6+21土壤有机碳(SOC)是指进入土壤的各种动植物残体、微生物体及其分解、合成的有机物质中的碳,也是衡量土壤质量的重要指标之一。
引言:大学生暑期盐城湿地的调查报告(二)是针对盐城湿地进行的一项详细调查报告,旨在深入了解盐城湿地的生态环境、物种丰富度以及人类活动对湿地的影响。
本报告将从湿地的概况、生态系统、物种丰富度、人类活动以及保护措施等五个大点展开详细阐述。
概述:盐城湿地位于中国江苏省盐城市,是中国重要的湿地保护区之一。
盐城湿地地处于长江三角洲与黄海的过渡区域,拥有丰富的自然资源和生态景观。
本调查报告旨在对盐城湿地进行深入调查,为湿地保护和可持续发展提供科学依据。
正文内容:一、湿地的概况1.盐城湿地的地理位置和植被特点2.盐城湿地的土壤特征和水资源3.盐城湿地的气候条件和季节变化二、湿地的生态系统1.盐城湿地的生态系统结构与功能a.湿地的地貌和水景特征b.湿地的生态功能与服务c.湿地的能量流动和物质循环2.盐城湿地的生物多样性a.湿地的特有物种和保护动植物种类b.湿地的季节性生物迁徙和繁殖行为c.湿地对迁徙鸟类的重要意义三、湿地的物种丰富度1.鸟类物种丰富度的调查和统计a.盐城湿地的常见鸟类种类和数量b.鸟类的栖息地利用和行为习性观察c.鸟类数量变化的原因分析2.其他动物物种丰富度的调查和统计a.盐城湿地的典型两栖爬行动物种类和数量b.湿地中的鱼类和昆虫多样性调查c.珍稀物种的保护状况和数量分布情况四、湿地的人类活动1.盐城湿地的农业和渔业活动a.湿地的农业开发和水稻种植技术b.湿地渔业的类型和渔民生活状况c.湿地农渔业对湿地生态系统的影响2.盐城湿地的旅游和休闲活动a.湿地旅游资源的价值与开发b.游客数量和旅游服务设施调查c.旅游活动对湿地环境的影响与管理五、湿地的保护措施1.盐城湿地的保护意义和现状a.湿地对生态平衡和气候调节的作用b.湿地的生物多样性保护价值和紧迫性c.湿地保护面临的挑战和困难2.盐城湿地的保护措施与管理a.政府行政和立法保护措施b.社会参与和湿地保护组织的作用c.湿地可持续发展和生态修复建设总结:通过对盐城湿地的深入调查和分析,本报告详细阐述了湿地的概况、生态系统、物种丰富度、人类活动和保护措施。
盐沼植被对江苏盐城湿地生态系统有机质贡献的初步研究姜启吴;欧志吉;左平【摘要】运用稳定同位素技术,借助两种不同的计算模型,对原生湿地的沉积物有机质来源进行了潜在物源分析,并计算了盐沼植被对其生态系统有机质的贡献.通过多元线性混合模型和欧几里德距离模型计算得知,在假定微体藻类的δ13C值为-23‰的情况下,微体藻类、互花米草是盐沼湿地生态系统的主要贡献体.其中微体藻类的平均贡献量可达40%,是苏北盐沼湿地生态系统有机质来源的主要贡献者;互花米草植被对互花米草滩的有机质贡献率达56%,对滩外的潮间带水体的有机质贡献率可达57%,在滨海湿地生态系统中占有重要地位.两种定量计算模型比较分析发现,欧几里德距离模型会对偶然性物源的贡献计算结果偏高,高贡献率的物源有平均化的趋势.%Stable isotope techniques and different calculation models were used to analyze the potential sources of sediment organic matter in the core area of primary wetland and to calculate the contribution of salt marsh vegetation. By using multiple resources linear mixing model and the Euclidean distance model, we concluded that micro-algae and Spartina olterniflora were the main contributors in the assumption that the δ13C value of micro-algae was -23 ‰, Micro-algae was the leading contributor to the salt rnarsh wetland ecosystems in northern Jiangsu, the average contribution rate of which was 40 %. The contribution rate of Spartina alterniflora to its marsh was 56 % and to the intertidal was 57 %.By comparing the two quantitative models, it was found that the Euclidean distance model would overestimate the contribution of incidental resources and average the resources with high contribution rate.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2012(031)005【总页数】5页(P547-551)【关键词】稳定同位素;植被;滨海湿地;沉积物;有机质物源【作者】姜启吴;欧志吉;左平【作者单位】南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏南京210098;中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏南京210098;南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】S153.6Abstract:Stable isotope techniques and different calculation models were used to analyze the potential sources of sediment organic matter in the core area of primary wetland and to calculate the contribution of salt marsh vegetation.By using multiple resources linear mixing model and the Euclidean distance model,we concluded that micro-algae and Spartina alterniflora were the main contributors in the assumption that the δ13C value of micro-algae was-23 ‰.Microalgae was the leading contributor to the salt marsh wetland ecosystems in northern Jiangsu,the average contribution rate of which was 40%.The contribution rate of Spartina alterniflora to its marsh was 56%and to the intertidal was 57%.By comparing the two quantitative models,it was found that the Euclideandistance model would overestimate the contribution of incidental resources and average the resources with high contribution rate. Keywords:stable isotope; vegetation; coastal wetlands; sediments;organic matter source研究区域位于江苏省盐城国家级珍禽自然保护区研究区(图1),是目前保留最完好的原生盐沼湿地之一,自陆向海有规律地分布有芦苇滩、碱蓬滩、互花米草滩(简称米草滩)、光滩。
天津师范大学本科生毕业论文(设计)题目:长期垦殖对滨海咸化湿地土壤有机碳、全氮的影响学号: 09508025姓名:高爽专业:地理科学年级: 2009级学院:城市与环境科学学院完成日期: 2013年 5月指导教师:王义东长期垦殖对滨海咸化湿地土壤有机碳、全氮的影响摘要:为满足社会经济发展的不断要求,在滨海地区,湿地垦殖为农田十分普遍。
本文以天津滨海典型咸化湿地(七里海和大黄堡)为研究对象,采用剖面(0-100 cm)取土法,探讨长期垦殖(约60年)对湿地土壤有机碳、全氮的影响。
结果表明:滨海咸化湿地开垦为农田后,土壤各层有机碳含量下降明显,尤其在表层0~30 cm显著下降。
表层全氮含量显著下降,七里海湿地开垦为农田后下降0.33%,大黄堡下降0.53%,深层影响相对较小。
由于大黄堡比七里海距海更远,受海水扰动影响小,大黄堡湿地有机质含量高于七里海湿地,开垦为农田后,两地土壤有机质含量差异减小。
目前对被垦殖的滨海咸化湿地研究尚少,本研究可以弥补相关不足。
关键词:有机碳;全氮;长期垦殖;滨海湿地;盐渍化Long-term Effect of Reclamation on Soil Organic Carbon and Total Nitrogen of Two Coastal Saline WetlandsAbstract: In order to meet the social and economic development, a large number of wetlands were reclaimed to farmland. In coastal areas, reclamation of wetlands to farmlands is very common. In this study, we studied the long-term (approximately 60 years) effect of reclamation on soil organic carbon and total nitrogen as well as their profile distribution in two typical saline wetlands (Qilihai and Dahuangpu) in Tianjin, eastern China. The results showed that reclamation significantly decreased the content of soil organic carbon,Especially at the surface layer,0 to 30 cm, while reclamation significantly reduced the total nitrogen content at the surface layer but not for the deep layers.At the surface layer, the contents of organic carbon was reduced by 0.33% After the reclaimation, while Dahuangpu by 0.53% . The contents of organic carbon and total nitrogen of Dahuangpu were higher than that of Qilihai due to the lower salinity induced by the longer distance away from the coastal line. After the reclaimation, the difference of soil organic carbon and total nitrogen in soils between the two sites is reduced. At present, study of reclamation of wetlands to farmlands was little, this study can make up the deficiencies.Key words: organic carbon; total nitrogen;long-term reclamation; coastal wetlands; salinization目录1 绪论 (1)1.1 研究意义 (1)1.2 国内外研究进展 (2)1.2.1 湿地垦殖对土壤有机碳的影响研究进展 (2)1.2.2 湿地垦殖对土壤全氮的影响研究进展 (2)1.3 本文研究内容和拟解决的问题 (3)2 研究区域和研究方法 (3)2.1 自然概况 (3)2.2 样品采集和保存 (4)2.3 土壤样品的处理及有机碳、全氮的测定 (4)2.4 酸碱度(pH)和电导率(EC)的测定 (5)3 结果与讨论 (5)3.1 垦殖对咸化湿地土壤有机碳的影响 (5)3.2 垦殖对咸化湿地土壤全氮的影响 (6)3.3 垦殖对咸化湿地土壤碳氮比(C/N)的影响 (7)3.4 垦殖对咸化湿地pH值的影响 (8)3.5 垦殖对咸化湿地EC的影响 (9)4 结论 (9)参考文献 (11)致谢 (12)1绪论1.1 研究意义湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在世界各地分布广泛,栖息着众多的珍稀鸟类和绝大多数的淡水鱼类,野生动植物资源丰富,为人类提供各种食物、能源、原材料和旅游场所,具有经济价值和非常高的生产力。
盐城沿海湿地现状分析及保护措施盐城地处江苏东北部,是一个拥有丰富沿海湿地资源的地区。
这些沿海湿地为当地生态系统的稳定和发展提供了基础条件,也是许多鸟类和海洋生物的栖息和繁衍地。
然而,随着城市化和工业化的快速发展,这些沿海湿地也面临着日益严峻的保护挑战。
目前,盐城的沿海湿地面临着以下一些主要问题:1. 湿地退化问题。
盐城的许多湿地已经受到了过度开发和污染的严重影响,湿地面积和水质质量都受到了不同程度的损害。
2. 人类活动干扰。
盐城的沿海湿地常常成为人们开展各种活动的场所,如旅游、休闲和渔业等。
但是这些活动会对湿地的生态系统造成影响和破坏。
3. 生物多样性下降。
湿地的生物多样性包括了许多珍稀濒危物种,而这些生物的数量和活动受到了许多因素的影响,如人类活动和环境变化等。
为了保护盐城的沿海湿地,以下是一些必要的保护措施:1. 严格控制开发和污染。
政府应该制定严格的开发计划和环保政策,以限制人类活动对湿地的影响和破坏。
2. 推广生态旅游。
生态旅游可以使人们更好地了解和关注湿地的重要性和珍贵性,同时也能促进当地的经济发展。
3. 建立自然保护区和监测体系。
政府和相关组织应该建立自然保护区和监测体系,以确保湿地的生态系统得到全面的保护和管理。
4. 促进生态恢复。
为了改善湿地面积和水质质量,政府可以采取一系列生态恢复措施,如湿地植被的恢复和湖泊河流的水生态补水等。
总体来说,盐城的沿海湿地对该地区的环境和生态系统具有极其重要的作用。
政府和社会大众应该共同努力,对这些湿地进行保护和恢复,以确保它们能够持续存在和为当地的生态系统和人民提供价值。
盐城沿海湿地现状分析及保护措施盐城位于江苏省东部沿海地区,拥有丰富的湿地资源。
沿海湿地是生态系统的重要组成部分,具有重要的生态功能和经济价值。
由于人类活动的不当干扰和环境污染等原因,盐城沿海湿地面临着严重的退化和破坏。
本文将对盐城沿海湿地的现状进行分析,并提出相应的保护措施。
盐城沿海湿地的现状主要表现在以下几个方面:1.面积减少。
由于大规模的填海造地和围海填湖等开发活动,盐城沿海湿地的面积不断缩小。
特别是沿海城市的扩张,导致湿地被垦为农田或建设用地。
2.生物多样性减少。
湿地是众多物种的栖息地和繁殖地,但由于栖息地的破坏和污染,许多珍稀濒危的物种受到威胁。
红树林湿地的退化致使珍稀水鸟的数量急剧减少。
3.水质污染。
由于农业、工业和城市活动的污染物排放,盐城沿海湿地的水质受到严重影响。
水体富营养化和有毒物质的积累,导致湿地生态系统的失衡和破坏。
4.沿海侵蚀加剧。
气候变化和人类活动加速了盐城沿海的侵蚀过程,导致湿地的退化和沿海生态系统的断裂。
针对盐城沿海湿地面临的问题,应采取以下保护措施:1.加强湿地保护意识。
提高公众对湿地重要性的认识,增强保护意识,推动湿地保护法律法规的制定和执行。
2.建立湿地保护网络。
划定湿地保护区和自然保护区,并加强管理和监测工作。
通过禁止开发和严格限制人类活动,保护湿地的生态完整性。
3.加强水质监测和治理。
加大治理力度,减少农业和工业活动对湿地水体的污染,恢复湿地水生态系统的健康功能。
4.推进湿地恢复和重建工作。
通过退耕还湿、湿地修复等措施,恢复湿地的生态功能。
特别是修复红树林湿地,恢复水鸟和海洋生态系统。
盐城沿海湿地的现状严峻,保护工作任重道远。
需要加强政府和公众的合力,制定科学合理的保护措施,努力实现湿地的可持续发展。
只有这样,才能确保盐城沿海湿地的生态安全和人类福祉。
江苏盐城原生滨海湿地土壤细菌群落多样性分析作者:赵婧祝遵凌来源:《江苏农业科学》2019年第02期摘要:以江苏盐城原生滨海湿地芦苇滩、芦苇碱蓬滩、碱蓬滩、碱蓬米草滩、互花米草滩、青蛤滩这6种典型滩面为研究对象,采用高通量测序方法测定土壤细菌群落的功能多样性,利用冗余分析细菌群落与环境因子的关系,以探讨滨海湿地土壤细菌群落结构空间分布及环境影响因子。
结果表明,滨海湿地土壤理化指标有明显差异,由芦苇滩到青蛤滩,土壤pH 值呈逐渐上升趋势,土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO3--N)含量呈逐渐降低趋势,土壤全磷(TP)含量变化趋势不明显;滨海湿地30个土壤样品高通量测序共得到50 172条高质量序列,平均长度为8 362 bp,有97%相似,土壤样品文库的覆盖率范围为98.04%~99.56%;不同土壤细菌群落丰度指数与Shannon指数排序一致,为芦苇滩>芦苇碱蓬滩>碱蓬滩>碱蓬米草滩>互花米草滩>青蛤滩,丰度相对较高的细菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门,丰度值分别为27.26%~33.06%、23.47%~29.03%、15.03%~19.02%,主要的优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、酸杆菌纲;由芦苇滩到青蛤滩,土壤细菌Chao、Ace、Shannon指数、OTU数量呈逐渐降低趋势,土壤细菌覆盖率、Simpson指数没有明显规律性变化;土壤pH值、SOC含量、NH4+-N含量是滨海湿地土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。
关键词:滨海湿地;土壤细菌;群落结构;江苏盐城;芦苇滩;青蛤滩中图分类号: S154.38+1 ;文献标志码: A ;文章编号:1002-1302(2019)02-0258-04整个生态圈中,陆地和江河湖泊占据了大部分生态区域,而湿地作为二者的过渡地带,其独特的生态环境和生物群落分布使之备受关注,处于水、土交界的地带存在着较强的生物生产力,对碳、氮等元素的转化、循环起着重要的促进作用,成为地表元素运动的重要途径之一[1-3]。
盐城海滨湿地盐沼植被对土壤碳氮分布特征的影响3毛志刚 王国祥33 刘金娥 任丽娟(南京师范大学地理科学学院江苏省环境演变与生态建设重点实验室,南京210046)摘 要 在盐城海滨湿地不同植被带下采集土壤样品,研究了土壤有机碳和全氮的空间分布特征,分析了盐沼植物对湿地土壤碳、氮分布的影响.结果表明:在盐城海滨湿地,表层土壤中有机碳和全氮含量分别介于1171~7192g ・kg -1和0117~0136g ・kg -1之间,变幅较大,不同植被带之间存在显著差异,且各植被带表层土壤中有机碳、全氮含量均高于光滩.垂直方向上,各植被带土壤中有机碳、全氮的分布均呈自表向下逐渐降低的趋势,15c m 以下其含量基本保持稳定.土壤有机碳与全氮、碳氮比呈显著正相关,但全氮与碳氮比无显著相关性. 有机碳 全氮 盐沼植被 空间分布 海滨湿地文章编号 1001-9332(2009)02-0293-05 中图分类号 P153.6 文献标识码 A I nfluence of s a lt marsh veget a ti on on spa ti a l d istr i buti on of so il carbon and n itrogen i n Yancheng coa st a l wetl and 1MAO zhi 2gang,WANG guo 2xiang,L IU jin 2e,RE N li 2juan (J iangsuP rovincial Key L aboratory of Environm en tal Change and Ecolog ical Construction,N anjing N or m a l U niversity,N anjing 210046,China ).2Chin .J.A ppl .Ecol .,2009,20(2):293-297.Abstract:Soil sa mp les under different salt marsh vegetati ons in Yancheng coastal wetland were col 2lected,and their organic carbon (C )and t otal nitr ogen (N )were deter m ined,ai m ed t o analyze the influence of salt marsh vegetati on on the s patial distributi on of s oil carbon and nitr ogen .The resultssho wed that the organic C and t otal N contents in t op s oils varied fr om 1171t o 7192g ・kg -1andfr om 0117t o 0136g ・kg -1,res pectively,and there were significant differences a mong different vegetati on z ones .The t op s oils organic C and t otal N contents in vegetati on z ones were higher than those in mudflat without vegetati on .I n the s oil p r ofiles in vegetati on z ones,organic C and t otal N contents had a trend of decreasing with dep th,but changed little bel ow the dep th of 15c m.Soil or 2ganic C was significantly positively correlated with s oil t otal N and C /N,but s oil t otal N had no sig 2nificant correlati on with s oil C /N.Key words:organic carbon;t otal nitr ogen;salt marsh vegetati on;s patial distributi on;coastal wet 2land .3江苏省近海资源调查与评价专项资助项目(JS 2908207207).33通讯作者.E 2mail:wangguoxiang@njnu .edu .cn 2008206217收稿,2008211226接受. 湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带,具有极高的资源开发价值和环境调节功能.湿地作为全球生物生产量最高的生态系统之一,其有机碳储量占陆地生态圈表层碳总储量的20%~30%,而面积仅占陆地总面积的4%~5%,是一个巨大的“碳汇”[1].同时,湿地也是氮的储集库,发挥着氮素的源、汇或转换器的功能[2].因此,湿地生态系统营养元素的物质循环研究已经成为现代湿地生态学研究的热点[3-4].盐城海滨湿地是我国面积最大、生态类型最齐全和冲淤演变最复杂的典型淤泥质海滨湿地[5-6].国内外学者对其形成过程、自然环境条件以及生态系统等方面进行了大量研究[7],但对盐城海滨湿地生态系统碳、氮的分布特征及累积循环的研究较少[8],而该区域不同植被类型以及植物不同生长情况下土壤碳、氮空间分布的研究相对薄弱[9].为此,本试验选择盐城海滨湿地作为研究区域,通过野外调查和采样测定,研究盐城海滨湿地不同植被带下土壤有机碳、全氮的分布特征,分析盐沼植被对湿地土壤碳、氮分布的影响,以期为湿地营养物质的转化和循环过程研究提供科学依据.应用生态学报 2009年2月 第20卷 第2期 Chinese Journal of App lied Ecol ogy,Feb .2009,20(2):293-2971 研究地区与研究方法111 研究区概况盐城国家级自然保护区位于江苏省盐城市,是我国最大的沿海滩涂湿地类型的自然保护区.保护区属于典型季风气候区,年平均气温1318℃,降水量1000mm,日光辐射总量487~508kJ・c m-2.选择位于保护区核心区的新洋港断面(33°32′—33°40′N,120°30′—120°40′E)作为研究区1该区受人类干扰较少,基本保留海岸带原生植被演替序列,由海向陆依次为:光滩、互花米草(Spa rtina altern iflo2 ra)滩、盐地碱蓬(Saudea salva)滩及由镳草(Scirpus trqueter)、獐毛(A eluropus littoralis)、白茅(I m perata cylind rical)、芦苇(Phragm ites australis)组成的禾草滩[10].112 研究方法2007年1月,在研究区由海向陆按植被分布情况设置13个采样点(图1,表1),分别代表不同盐沼植被类型的土壤,包括光滩(G1)、互花米草滩、碱蓬滩以及禾草滩.同时,根据植被发育程度及组成特点,在不同植被带内及交错带设置若干点:在互花米草群丛内分别设2007、2006、2003和1989年生的4个采样点M1、M2、M3、M4,在米草分布的最上沿设采样点M5;在米草与碱蓬交错带自海向陆依次设采样点J1、J2、J3,在纯碱蓬滩设采样点J4;在禾草滩设采样点H1、H2,芦苇滩设采样点H3.在每个采样点现场调查和测定植被及土壤的基本特征,随机采集0~20c m的表层土样各3份,将3份土壤混合,作为该采样点表层土壤的代表性样品;图1 盐城海滨湿地采样点分布F i g.1 Sa mp ling sites distributi on in Yancheng coastalwetland.Ⅰ:互花米草S1alterniflora;Ⅱ:碱蓬S1salva;Ⅲ:芦苇P1australis;Ⅳ:光滩Mudflat;Ⅴ:采样点Sa mp ling sites.同时,采集0~40c m的柱状样,密封后带回实验室,以2c m间距对柱状样进行分样. 样品自然风干后研磨,过100目筛,用于测定土壤有机碳和全氮含量.有机碳测定采用低温外热重铬酸钾氧化2比色法;全氮测定采用半微量凯氏法[11].113 数据处理根据野外调查资料和实验室内的分析结果,采用SPSS1115软件,选择单因素方差分析(One2way ANOVA)进行差异显著性检验,并用Pears on相关系数评价不同因子间的相关关系.2 结果与讨论211 海滨湿地表层土壤有机碳、全氮的水平分布盐沼植被对土壤有机碳、全氮含量有显著影响.表1 土壤采样点主要植被特征Tab.1 D escr i pti on of s am pli n g sites(m ean±S D,n=3)样点Sa mp ling site 植被类型Vegetati on type平均株高Average p lantheight(cm)平均株数Average p lanta mount(p lant・m-2)盖度Plant cover(%)生物量B i omass(g・m-2)G1光滩Mudflat0000M1互花米草S1alterniflor(2007)108±35191136±1271011±310150214±29618M2互花米草S1alterniflor(2006)142±27111131±1851484±215219214±28313M3互花米草S1alterniflor(2003)170±21131451±2201793±219261714±29912M4互花米草S1alterniflor(1989)165±9141227±1641298±211275418±57616M5互花米草S1alterniflor160±2417560±1041912±219140917±5618J1互花米草S1alterniflor+143±2217416±1311028±215211717±30712碱蓬S1salsa38±612117±331319318±3018J2互花米草S1alterniflor+142±2110816±1841536±215301310±33717碱蓬S1salsa29±618411±751611919±3613J3互花米草S1alterniflor+145±1717928±1421239±219229812±53617碱蓬S1salsa37±616507±80155518±1818J4碱蓬S1salsa45±416917±1531748±21950412±6515H1藨草S1trqueter74±1110635±401388±219133418±15119H2白茅I1cylindrical+72±617192±421388±219220919±10116芦苇P1australis173±81780±1610127715±5913H3芦苇P1australis242±2813827±1521199±2151293610±217213 492 应 用 生 态 学 报 20卷由图2可以看出,除M1、M2点外,研究区各植被内土壤有机碳、全氮含量均明显高于无植被的光滩,其中,最早引种的米草群丛内土壤有机碳、全氮分别是光滩的416倍和211倍.新拓展形成的米草群丛(2006年M2点、2007年M1点)内土壤碳、氮含量与光滩差异较小,这是由于新形成的米草密度和生物量较低,其积累的碳、氮尚未对土壤产生明显影响.不同植被间土壤有机碳、全氮含量差异显著.本次调查结果表明,调查区内表层土壤有机碳含量在1171~7192g・kg-1,平均值为4128g・kg-1,各采样点有机碳含量由高到低依次为:M4>M3>J3>H1 >J2>H3>J4>H2>J1>M5>M1>M2>G1,且差异显著(n=13,P<0101).各点土壤全氮含量在0117~0136g・kg-1,变化趋势与有机碳基本一致,由高到低依次为:M4>M3>J3>J2>H2>J4>M5>H3> H1>J1>M2>M1>G1,各采样点间全氮含量差异显著(n=13,P<0101).土壤碳、氮等营养元素含量不仅受成土母质、气候及水文条件等影响,而且受植被影响[12-14],在较大区域尺度上气候、成土母质的差异对土壤碳、氮空间变化有较大影响,而在小区域内,气候和成土母质基本一致,土壤中碳、氮含量的变化主要受植被的影响[15].植被在生长过程中吸收固定大气和周围环境中的碳、氮,并通过枯落物进入土壤;同时,植物通过改变周围的环境,如土壤水分、pH值以及土壤机械组成等因子来影响土壤碳、氮含量[16].植被发育程度对土壤碳、氮含量有明显影响.图2 盐城海滨湿地表层土壤中有机碳、全氮及C/N的水平分布F i g.2 Horizontal distributi on of the s oil C,N and C/N in Yancheng coastal wetland(mean±S D,n=3).由图2可见,研究区1989年最早引种的互花米草发育程度高、密度和生物量大,其土壤有机碳含量最高,达6172g・kg-1,其次是2003年形成的米草群丛,达7192g・kg-1,而2006和2007新形成的米草群丛内土壤有机碳含量较低,仅为1989年米草群丛内土壤有机碳含量的3019%和2815%.有研究认为米草亦有向陆地拓展的趋势[17],本次调查的M5是互花米草向碱蓬滩扩张新形成的群丛,其下土壤有机碳含量亦低于1989和2003年的米草滩.互花米草生长发育过程中不断产生的植物枯落物和残体进入土壤,使大量的有机碳在土壤中不断积累,因此植被发育程度越高,土壤有机碳积累越多.不同发育阶段米草群丛内土壤全氮含量变化趋势与有机碳基本一致. 各植被带内土壤C/N都高于光滩.植被带内土壤C/N主要受植被影响,而光滩主要受海水影响.潮滩湿地表层土壤的C/N介于10112~22112之间,比值相对较低,表明整个研究区内土壤有机碳的腐殖化程度较高、有机氮容易矿化[18].这将有利于土壤有机质的分解和矿质氮的增加.土壤C/N大小依次为:M4>M3>H1>J2>H3>J1>J4>J3>H2> M5>M1>M2>G1,表明各植被带内土壤C/N都高于光滩,且随着植被发育程度的提高,植被对有机碳的贡献逐渐增大[19].潮滩湿地有机碳主要有两种来源:本地植物的输入(陆源)及浮游和底栖生物等(海源).通常,陆源和海源有机质的C/N比值分别是>12和6~9[20].从表层土壤C/N的变化来看,其分布格局基本可以反映出海源和陆源物质由海向陆物源沿程分配的变化,即光滩以海源为主,而互花米草滩、碱蓬滩和芦苇滩都以陆源为主,这与高建华等[21]关于盐城潮滩有机碳来源辨析的结果相一致. 212 海滨湿地土壤有机碳、全氮的垂直分布各植被带土壤在垂直剖面上的有机碳、全氮含量均高于光滩,且各植被带土壤有机碳和全氮含量在垂向上均表现为由表向下逐渐降低,到达一定深度后趋于稳定.由图3可见,M2、M3、M4、J4和H3采样点在上层0~15c m的土壤有机碳含量高于下层,且随着深度的增加而逐渐降低,到15c m后其含量基本稳定.不同盐沼植物对湿地土壤有机碳、全氮垂直分布的影响有明显差异.由图3可见,芦苇滩有机碳高含量分布区集中在表层0~10c m,平均值达到7104 g・kg-1,明显高于其他植被带表层有机碳含量;但随着深度的增加,有机碳含量迅速下降,到15c m后5922期 毛志刚等:盐城海滨湿地盐沼植被对土壤碳氮分布特征的影响 图3 盐城海滨湿地土壤有机碳、全氮的垂直分布F i g.3 Vertical distributi on of s oil C,N in Yancheng coastal wetland.表2 盐城海滨湿地土壤有机碳、全氮及C/N之间的相关系数Tab.2 Correl a ti on coeff i c i en ts of so il C,N and C/N i n Yancheng coa st a l wetl and样点Sa mp ling site 有机碳2全氮O rganic C2Total N有机碳2C/NO rganicC2C/N全氮2C/NT otalN2C/NG101289901780633-013592M101212801906633-012077M30166533301734333-010101M4018536330149773-010184J40169483301691533-010367H30196833301455130125343P<0105;33P<0101;n=20.逐渐稳定,因而芦苇滩的垂向变化幅度也最大1这种垂直分布的差异主要是受芦苇残体腐殖化的影响[22].芦苇滩土壤有机碳含量在15cm深度以下低于发育程度较高的互花米草滩,说明芦苇对深层土壤的影响小于互花米草,互花米草粗壮发达的根系对深层土壤有机碳的影响更为明显[23].米草滩M3、M4的有机碳含量在垂直剖面上都较高,但M3在垂向上的波动较大,M4则较为平缓,原因可能在于沉积物淤积速度的差异和季节变化,造成有机碳在土壤中分布不均.其中M3形成时间不长,土壤中碳的迁移又比较缓慢,所以有机碳垂向分布波动较大;而M4生长年份高于M3,土壤中的养分有足够时间在不断迁移中达到上下平衡[15].213 有机碳、全氮及C/N的相互关系由表2可以看出,除了光滩G1和新的米草滩M1外,其他植被带的土壤有机碳与全氮均呈极显著正相关关系(n=20,P<0101),表明在这些植被带土壤中,氮素主要以有机氮的形式存在于有机质中. G1没有植被生长,而M1的互花米草发育时间短,对土壤的碳、氮含量影响有限,所以这两个样地的有机碳和全氮没有表现出显著相关关系.其中M4、H3的碳、氮相关性高于M3、J4,可能是由于M4、H3受外源影响较少,碳、氮主要来自地上植被,而M3、J4受到外源干扰较大,因此相关性低于M4、H3. 有机碳与C/N显著正相关(n=20,P<0105),而全氮与C/N相关性较弱,表明碳氮比的大小主要决定于有机碳含量,此结果与白军红等[24]和王爱军等[25]的研究结果有所差异.前者对内蒙古乌兰泡湿地的研究认为,有机碳与C/N没有显著相关性,而后者对泉州湾海岸湿地的研究表明,有机碳、全氮都与C/N呈显著正相关.说明不同湿地之间土壤C/N 对有机碳及全氮含量的敏感性存在差别.3 结 论盐城海滨湿地表层土壤中有机碳、全氮含量介于1171~7192g・kg-1和0117~0136g・kg-1.各植被带表层土壤中有机碳、全氮含量均高于光滩,其中碳、氮含量最高值都在互花米草发生地.由于植被类型、发育程度和分布特点的不同,各植被带间表层土壤中有机碳、全氮含量存在显著差异.盐城海滨湿地各植被带土壤中有机碳、全氮的垂直分布趋势均表现为自表向下逐渐降低,且降幅较大,至15c m左右深度后,其含量基本保持稳定.不同植被带间土壤碳、氮含量的垂直变化也存在差异,其中互花米草滩、芦苇滩的碳、氮含量在剖面上都较高,变化幅度也较大,而光滩、碱蓬滩等碳、氮含量低且变化幅度较小.盐城海滨湿地土壤有机碳与全氮、C/N呈显著正相关,但全氮与C/N无显著相关性.致谢 葛绪广、潘国权、冯冰冰和周崴等协助采集样品;傅侃协助样品测试,谨致谢忱.参考文献[1] M itsch WJ,Gosselink JG.W etlands.Ne w York:VanNostrand Reinhold Company,2000[2] Shi F2C(石福臣),L i R2L(李瑞利),W ang S2Q(王绍强),et al.Pr ofile distributi on and accu mulati oncharacteristics of organic carbon and t otal nitr ogen in692 应 用 生 态 学 报 20卷typ ical marshes in Sanjiang Plain.Chinese Journal ofA pplied Ecology(应用生态学报),2007,18(7):1425-1431(in Chinese)[3] Bai J2H(白军红),DengW(邓 伟),Zhu Y2M(朱颜明),et al.Spatial distributi on characteristics and ec2ol ogical effects of carbon and nitr ogen of s oil in HuolinR iver catch ment wetland.Chinese Journal of A pplied E2cology(应用生态学报),2003,14(9):1494-1498(in Chinese)[4] L iu J2S(刘景双),Sun X2L(孙雪利),Yu J2B(于君宝).N itr ogen content variati on in litters of D eyeuxiaangustifolia and Carex lasiocarpa in Sanjiang Plain.Chi2nese Journal of A pplied Ecology(应用生态学报),2000,11(6):898-902(in Chinese)[5] W ang Y(王 颖),Zhang Z2K(张振克),Zhu D2K(朱大奎),et al.R iver2sea interacti on and the NorthJ iangsu Plain f or mati on.Q uaternary Sciences(第四纪研究),2006,26(3):301-320(in Chinese)[6] Yang D2Y(杨达源),Zhang J2J(张建军),L i X2S(李徐生),et al.South moving of Yell ow R iver,sealevel changes and transf or mati on of coastal line in NorthJ iangsu Pr ovince.Q uaternary Sciences(第四纪研究),1999,5(3):283(in Chinese)[7] Gao J2H(高建华),Ou W2X(欧维新),Yang G2S(杨桂山),et al.Characteristics of tidal flat sedi m ent atdifferent ecol ogic zones,north J iangsu Pr ovince.D ong2haiM arine Science(东海海洋),2005,23(1):40-46(in Chinese)[8] Gao J2H(高建华),Ou W2X(欧维新),Yang G2S(杨桂山).Overview on geoche m istry p r ocess of nitr o2gen and phos phor in tidal flat wetland.W etland Science(湿地科学),2004,2(3):220-227(in Chinese) [9] Gao J2H(高建华),Yang G2S(杨桂山),Ou W2X(欧维新).The influence after intr oducti on of Spartinaalterniflora on the distributi on of T OC,T N and TP inthe nati onal Yancheng Rare B irds Nature Reserve,J ian2gsu Pr ovince,China.Geographical Research(地理研究),2007,26(4):799-806(in Chinese)[10] Ren M2E(任美锷).The Comp rehensive Survey Reportof J iangsu Coastal Zone and Tidal Flat Res ources.Bei2jing:Ocean Press,1986(in Chinese)[11] L iu G2S(刘光菘).Soil Physical and Che m ical Analy2sis&Descri p ti on of Soil Pr ofiles.Beijing:China Stand2ard Press,1996(in Chinese)[12] Zhang Y(张 勇),Shi X2Z(史学正),Zhao Y2C(赵永存),et al.Esti m ates and affecting fact ors of s oilorganic carbon st orages in Yunnan2Guizhou2Guangxi re2gi on of China.Chinese Journal of Environm ental Science(环境科学),2008,29(8):2314-2319(in Chinese) [13] W ang C2T(王长庭),Long R2J(龙瑞军),Cao G2M(曹广民),et al.Soil carbon and nitr ogen contentsal ong elevati on gradients in the s ource regi on of Yan2gtze,Yell ow and Lantsang R ivers.Journal of P lant E2cology(植物生态学报),2006,30(3):441-449(inChinese)[14] Zhou L(周 莉),L i B2G(李保国),Zhou G2S(周广胜).Advances in contr olling fact ors of s oil organiccarbon.A dvance in Earth Sciences(地球科学进展),2005,20(1):98-104(in Chinese)[15] Bai J2H(白军红),L i X2W(李晓文),Cui B2S(崔保山),et al.N itr ogen in wetland s oils:A revie w.Soils(土壤),2006,38(2):143-148(in Chinese) [16] Zhang W(张 薇),W ang Z2F(王子芳),W ang H(王 辉),et al.O rganic carbon m ineralizati on affect2ed by water content and p lant residues in pur p le paddys oil.P lant N utrition and Fertilizer Science(植物营养与肥料学报),2007,13(6):1013-1019(in Chi2nese)[17] L iu Y2X(刘永学),Zhang R2S(张忍顺),L i M2C(李满春).App r oach on the dyna m ic change and influ2ence fact ors of Spartina alterniflora Loisel salt marsh a2l ong the coast of the J iangsu Pr ovince.M arine GeologyL etters(海洋地质动态),2004,20(2):18-21(inChinese)[18] Stevens on FJ.N itr ogen in Agriculture Soils.Madis on:America Society of Agr onomy,I nc;Cr op Science Socie2ty of America,I nc;S oil Science S ociety of America,I nc.,1982[19] Chen Q2Q(陈庆强),Zhou J2Z(周菊珍),M eng Y(孟 翊),et al.Trends of s oil organic matter turnoverin the salt marsh of the Yangtze R iver Estuary.A ctaGeographica S inica(地理学报),2007,62(1):72-80(in Chinese)[20] Cifuentes LA,Coffins RB,Sol ozano L,et al.Is ot op icand elemental variati ons of carbon and nitr ogen in amangr ove estuary.Estuarine,Coastal and Shelf Science,1996,43:781-800[21] Gao J2H(高建华),Yang G2S(杨桂山),Ou W2X(欧维新).Analysizing and quantitatively evaluatingthe organic matter s ource at different ecol ogic zones oftidal salt marsh,North J iangsu Pr ovince.Chinese Jour2nal of Environm ental Science(环境科学),2005,26(6):51-56(in Chinese)[22] LüG2H(吕国红),Zhou L(周 莉),Zhao X2L(赵先丽),et al.Vertical distributi on of s oil organic carbonand t otal nitr ogen in reed wetland.Chinese Journal ofA pplied Ecology(应用生态学报),2006,17(3):384-389(in Chinese)[23] Yang S2L(杨世伦),Chen J2Y(陈吉余).The r ole ofvegetati on in mud coast p r ocesses.O ceanologia et L i m2nologia S inica(海洋与湖沼),1994,25(6):631-635(in Chinese)[24] Bai J2H(白军红),Deng W(邓 伟),Zhang Y2X(张玉霞).S patial distributi on of s oil organic matterand nitr ogen in s oil of circular2zonary vegetati on areas inW ulanpao W etland,I nner Mongolia.Journal of L akeScience(湖泊科学),2002,14(2):145-151(in Chi2nese)[25] W ang A2J(王爱军),Chen J(陈 坚),L i D2Y(李东义),et al.Spatial variati ons of carbon and nitr ogenin coastal wetland sedi m ents of Quanzhou Bay in China.Chinese Journal of Environm ental Science(环境科学),2007,28(10):2361-2368(in Chinese)作者简介 毛志刚,男,1984年生,硕士研究生.主要从事滨海系统生态学研究.E2mail:dazhaxie217@责任编辑 李凤琴7922期 毛志刚等:盐城海滨湿地盐沼植被对土壤碳氮分布特征的影响 。