呼伦湖新生湿地植被地上生物量和土壤碳储量对演替的响应论文
摘 要：2013年8月对呼伦湖南岸退水地区植被进行样方调查及地上生物量(Above Ground Biomass，ABG)的测量，结果发现呼伦湖新生湿地土壤有机碳(Soil Organic Carbon，SOC)随着演替的进行逐渐增加，而且由于SOC主要来源是枯枝败叶，表层SOC积累速度要快于中层和下层。地肤阶段(A组-B组)SOC积累速度高于芦苇阶段和羊草阶段，原因可能是地肤作为C4植物光合积累更快一些;羊草阶段中下层 SOC积累速度要强于地肤和芦苇，原因需进一步实验求证。
关键词：湿地植被; 土壤碳储量; 生物量; 呼伦湖
内蒙古最大内陆湖呼伦湖(又名达赉湖)连续经历多年退水，导致湿地萎缩，湖区生态环境严重退化。国内近几年对于呼伦湖退水方面的研究集中于湖面积、湖水质以及湖岸植被生物量总体的变化[1-3]，但是目前没有研究着眼于呼伦湖退水之后裸露荒地的植被演替和土壤理化性质。土壤含碳量方面的研究对于了解全球碳平衡具有十分重要的参考价值[4]。土壤含碳量大约是空气的两倍，植被的3倍[5]。土壤有机碳变化极为活跃，在土壤碳收支中即可以充当碳源，又可充当碳汇[6]。土壤含碳量显著的受土壤植被类型方面的影响，因为土壤有机碳的来源主要是植物掉落物和植物根系的输入[7]。呼伦湖流域湿地关于植被演替变化对土壤有机质变化影响的研究至今无人报道，了解土壤有机碳储量总量和各个分层的储量随演替植被类型变化的规律，探讨植被类型变化对土壤有机碳的影响对于呼伦贝尔草原碳收支方面的研究具有非常重要的参考价值。
1 实验内容和方法
1.1 研究地点 呼伦湖位于内蒙古自治区呼伦贝尔草原西部的新巴尔虎左旗、新右旗和满洲里市之间。从1998年开始的连续退水导致呼伦湖在南岸新形成了一个东西5.0 km，南北3.0 km的矩形沼泽，位置为48°37′～48°39′N，117°10′～117°14′E，即本实验所选取的样地。
1.2 样方的选择、群落调查和土样采集 实验时间为2013年8月，样方选取为呼伦湖南岸多年退水形成的矩形地带，样地大小约为3.5 km×5.0 km，样方大小为1.0 m×1.0 m，样方总数为42个。每个样方记录种类组成，种盖度、多度和高度，每个样方的经纬度和海拔高度同样被记录。植被生物量的测量采用刈割法，即样方植物齐地面收获，之后烘干用于测量生物量。植被调查结束后在样方上用环刀法取土，取土深度分为0.1、0.2、0.4 m各500 g，每个深度为周围5个点的混合，带回实验室，进行SOC的测定，SOC测定采用重铬酸钾容量法-外加热法。
2 结果与分析
2.1 演替过程中植被变化规律 样方调查工作在2013年8月中旬完成，共发现12科37种植物。植被类型随着距离湖水呈带状的变化。依照距离湖水的距离的`远近，植被可以分为A(0.0 km)、B(1.0 km)、C(2.0 km)、D(3.0 km)、E(4.0 km)、F(5.0 km)组。6个分组的组成都是比较单一，少数的几个优势种占有绝对的优势，重要值大约保持在50%。靠近湖水的A组和B组优势物种为地肤，处于植被演替的前期;C、D、E则以芦苇为主，处于演替的中期;最远离湖水的F组由典型草原上的优势种羊草组成，是演替的末期。综上可以确定植被的 演替规律：地肤→芦苇→羊草。
2.2 演替过程中地上生物量变化规律 从湖边0.0～5.0 km，ABG单峰曲线，先上升后降低。A-C组(0～
2.0 km)之间在P<0.05水平上没有显著性差异，优势种为地肤。C-E组ABG增加明显，相对于A组D、E组ABG先分别增加了17.92%和68.71%，这个阶段的优势种为芦苇。F组主要植被类型为羊草，ABG显著低于其他组，相对于A组F组ABG降低了78.39%。
2.3 演替过程不同深度SOC变化规律 从A组到F组SOC在不同深度均有增加的趋势，土壤表层SOC增加趋势更明显。从A组到F组土壤表层SOC平均值为12.63 g/kg，土壤中层和下层SOC均值分别为2.87 g/kg和1.72 g/kg。在各个组内部土壤表层SOC要高于中层和下层。呼伦湖土壤表层SOC增长的速度从A组到F组分别为25.97%、129.25%、40.43%、22.75%。中层和下层SOC从A组-E组变化不明显，说明地肤和芦苇两个阶段SOC的积累主要是在表层，而中下层SOC并没有多大的变化。F组羊草群落中层和下层SOC显著提高，相对于E组，F组中层增加了401.24%，下层SOC增加了213.23%。
参考文献
[1] 赵慧颖，乌力吉，郝文俊. 气候变化对呼伦湖湿地及其周边地区生态环境演变的影响. 生态学报，2008，28(3)：1064-1071.
[2] 褚永海，李建成，姜卫平，等. 利用Jason2.1数据监测呼伦湖水位变化. 大地测量与地球动力学，2005，25(4)：11-16.
[3] 李翀，马巍，史晓新，等. 呼伦湖水位、盐度变化(1961-2002年). 湖泊科学，2006(01)：13-20.
[4] 武小钢，郭晋平，杨秀云，等. 芦芽山典型植被土壤有机碳剖面分布特征及碳储量. 生态学报，2011，31(11)：3009-3019.
[5] 许明祥，王征，张金，等. 黄
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