遼河口濕地碳、氮、磷空間分布及季節(jié)動(dòng)態(tài)特征.pdf

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1、第40卷第12期20lO年12月中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)PERI()DlCALOF()cEANUNIVERSITY()FCHlNA40(12)：097～104Dec．。2010遼河口濕地碳、氮、磷空間分布及季節(jié)動(dòng)態(tài)特征。羅先香，張珊珊，敦萌(中國(guó)海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室．山東青島266100)摘要：以2008年10月和2009年5月2次對(duì)遼河口濕地野外調(diào)查獲取的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了遼河口濕地生源要素碳、氮和磷的時(shí)空分布特征、濕地植被對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的累積及對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷分布的影響。結(jié)果表明：遼河口濕地表層土壤有機(jī)碳5月和10月含量分別在

2、0．62～13．17mg／g和11．06～40．74mg／g之間，10月鹽化草甸土和濱海沼澤鹽土有機(jī)碳含量較高，5月4種類(lèi)型土壤有機(jī)碳含量無(wú)明顯差異；全氮5月和10月含量分別在0．80～3．43mg／g和0．77～2．90mg／g之間，鹽化草甸土和濱海沼澤鹽土表層土壤氮含量相對(duì)較高，濱海潮灘鹽土最低；無(wú)機(jī)氮(NH+-N和NOs-一N)含量較低，且以銨態(tài)氮為主，5月略高于10月含量；全磷含量均在0．36～O．66mg／g之間，無(wú)顯著季節(jié)差異。碳、氮和磷的垂直剖面分布特征表明，土壤表層有機(jī)碳、全氮、無(wú)機(jī)氮和全磷含量明顯高于各底層，以蘆葦為主要植

3、被的鹽化草甸土各剖面的營(yíng)養(yǎng)元素含量高于以翅堿蓬為主的濱海潮灘鹽土含量。5月蘆葦對(duì)氮磷的積累量高于10月，且氮磷含量在蘆葦?shù)厣掀鞴俚姆植稼厔?shì)為葉>莖>穗。植被的生長(zhǎng)對(duì)濕地土壤中生源要素碳、氮和磷含量的季節(jié)變化有重要影響，其對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷的累積降低了表層土壤中氮、磷的儲(chǔ)量。關(guān)鍵詞：遼河口濕地；生源要素碳、氮、磷；分布特征；季節(jié)變化中圖法分類(lèi)號(hào)：0613文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1672—5174(20lo)12-097-08河口濕地是陸海相互作用形成的自然綜合體，處于陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡地帶，具有較高的凈初級(jí)生產(chǎn)力和固碳能力[1

4、]。濕地土壤氮、磷和有機(jī)碳含量變化顯著影響著濕地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，氮、磷是濕地營(yíng)養(yǎng)水平指示劑，是天然濕地或人工濕地(水稻田)土壤中的主要限制性養(yǎng)分，濕地土壤有機(jī)碳是氣候變化的一種敏感性指示物，能對(duì)氣候變化作出響應(yīng)[23。同時(shí)，濕地對(duì)碳、氮和磷等營(yíng)養(yǎng)元素具有較強(qiáng)的截留和過(guò)濾作用[3]，使其在氮、磷和有機(jī)污染物的去除方面發(fā)揮著重要作用，河口濕地是削減氮磷入海量防止近海水體富營(yíng)養(yǎng)化的最后一道天然屏障[4]。因此，研究河口濕地碳、氮和磷的生物地球化學(xué)循環(huán)對(duì)于正確認(rèn)識(shí)河口濕地的生態(tài)服務(wù)功能及其引起的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)有十分重要意義。雙臺(tái)子河口濕地位于遼寧省

5、盤(pán)錦市境內(nèi)，遼東灣北岸，是遼河三角洲的核心地帶和我國(guó)重要的石油開(kāi)發(fā)和糧食生產(chǎn)基地。該濕地植被以水稻、蘆葦和堿蓬為主，區(qū)內(nèi)分布著世界第二大的蘆葦沼澤及我國(guó)第三大油田——遼河油田。本文通過(guò)對(duì)雙臺(tái)子河口濕地野外調(diào)查、取樣分析，研究了雙臺(tái)子河口濕地土壤有機(jī)碳、氮和磷分布特征、植被對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷的累積作用，以期為河口濕地生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。1研究區(qū)域和研究方法1．1研究區(qū)概況雙臺(tái)子河口濕地屬于暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候的總體特點(diǎn)為冷涼濕潤(rùn)、四季分明、雨熱同季，年平均氣溫8．3～8．4℃r5

6、，地貌類(lèi)型以沖積平原和潮灘為主，地勢(shì)低

7、洼平坦、北高南低，坡度在2(。)以內(nèi)，平均海拔4m[6

8、。遼河下游進(jìn)入盤(pán)錦市區(qū)即稱(chēng)雙臺(tái)子河，1968年在雙臺(tái)子河中上游修建了盤(pán)山攔河閘，建閘前潮流可到達(dá)閘址以上15km處的常家窩鋪，建閘后阻截了外海潮流上溯，現(xiàn)狀潮區(qū)(流)界在閘址處，距河口65．8km(大流子溝口)。本研究區(qū)位于盤(pán)山攔河閘以下，范圍為40。48’N--一41。15’N，121。41’E---122。08’E，面積約為2496km2，包括盤(pán)山營(yíng)口一線以東地區(qū)的人工濕地水稻田，該區(qū)域?yàn)檫|寧省最大的稻谷產(chǎn)區(qū)；盤(pán)山縣境內(nèi)的東郭葦場(chǎng)、大洼縣境內(nèi)的趙圈河葦場(chǎng)，該區(qū)域?yàn)槿斯す芾淼奶烊换虬?/p>

9、天然葦塘；以及遼東灣以北雙臺(tái)子河口兩岸的潮間帶灘涂，該區(qū)域分布有世界著名的“紅海灘”景觀。土壤類(lèi)型以鹽漬水稻土、鹽化草甸土、濱海沼澤鹽土和濱海潮灘鹽土為主，植被主要為水稻、蘆葦和翅堿蓬?！せ痦?xiàng)目：國(guó)家“水專(zhuān)項(xiàng)”《遼河河口區(qū)大型濕地生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)與示范研究》(2008ZX07208—009)資助收稿Il期：2010—05—29‘修訂}{期：20lO-06—20作者簡(jiǎn)介t羅先香(1972-)．女．博士．副教授．主要從事濕地生態(tài)過(guò)程及環(huán)境效應(yīng)、海洋生態(tài)環(huán)境預(yù)警及評(píng)價(jià)研究．E—maillIxx81875@ouc．edu．crl中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)1

10、．2研究方法L2．1樣品采集與預(yù)處理于2008年10月底和2009年5月初對(duì)雙臺(tái)子河口濕地進(jìn)行了2次野外調(diào)查，根據(jù)土壤類(lèi)型和植被分布特征，采集了該區(qū)域具有代表性的4種類(lèi)型土壤樣品