闽江口不同盐度短叶茳芏潮汐沼泽土壤理化特征及模拟盐水入侵对甲烷产生速率的影响

发布时间：2020-08-07 05:43

【摘要】：闽江河口区潮汐湿地是我国东南沿海最具代表性的河口湿地之一,并具有沿盐度梯度分布的一系列重要湿地,短叶茳芏(Cyperus malaccensis)是本地区重要的土著种并广泛分布于各处湿地。本研究系统地测定了闽江河口区不同盐度短叶茳芏潮汐沼泽土壤的理化性质,并利用室内厌氧培养试验,模拟了盐水入侵对湿地土壤甲烷产生速率的影响,结果表明： (1)土壤理化性质方面：4处短叶茳芏潮汐湿地土壤的容重无显著性差异；半咸水/淡水湿地溶解性有机碳(DOC)均在盐度低时含量低,盐度高时含量高；与之相反,半咸水/淡水湿地土壤有机碳(SOC)匀盐度低时有机碳含量高,盐度高时含量低,且差异显著；盐度最高的鳝鱼滩微生物碳(MBC)含量较高,而其余3处湿地间差异不显著。粒径分布具有明显规律：沿着淡水至半咸水盐度梯度,粉粒、粘粒逐渐增加,而砂粒含量不断减少,反映了河流泥沙搬迁规律。pH大致随盐度升高而降低。 (2)土壤孔隙水中NH4+、SO42-和Cl-含量较高,NO2-、NO3-含量较低。其中,NH4+和NO2含量4处湿地间无显著性差异,N03-大致随盐度降低而递增且相互间存在一定差异,S042-和C1-随盐度递增,但S042-相互间无显著差异,而C1-有显著差异。 (3)土壤孔隙水溶解性甲烷：冬季,水平方向分布,溶解性甲烷含量以盐度居中的下洋洲、蝙蝠洲居多,具体为下洋洲蝙蝠洲塔礁洲鳝鱼滩(334.77±29.17μmol/L266.67±63.80μmol/L46.17±7.89μmol/L9.73±3.11μmol/L。垂直分布看,自表层至50cm深度孔隙水溶解性甲烷含量大多呈持续增加趋势。夏季则大多表现为表层0-10cm较高,然后随深度增加先迅速递减后又随深度增加而递增。整体而言,存在随深度增加而递增规律。 (4)原位盐度土壤甲烷产生速率：冬季,0-10cm表层土壤,盐度居中的两处湿地甲烷产生速率高,40-50cm底层湿地土壤表现为自淡水至半咸水潮汐湿地,随盐度升高甲烷产生速率递减(0.1093±0.0179μg·g-1·d-10.1035±0.0343μg·g-1·d-10.0649±0.0312μg·g-1·d-10.0110±0.0035μg·g-1·d-1),即甲烷产生速率与原位盐度呈负相关。夏季,0-10cm表层土壤出现盐度最低和盐度最高湿地甲烷产生速率较高,盐度居中湿地速率较低的空间格局,且夏季甲烷产生速率一般是冬季的50倍以上,40-50cm底层土壤甲烷产生速率则4处湿地间差异不显著。 (5)冬季,半咸水的鳝鱼滩湿地遭受纯盐水/海水入侵,土壤甲烷产生速率降低,但与淡水对照差异不显著；淡水的塔礁洲湿地遭受纯盐水/海水入侵,土壤甲烷产生速率升高,但同样与淡水对照差异不显著。夏季,淡水沼泽土壤遭受盐水入侵初期甲烷产生速率增加,但随后低于淡水对照,半咸水沼泽则盐水入侵后的甲烷产生速率始终低于淡水对照,两类湿地遭受盐度5‰以上海水入侵则甲烷产生会受到极大抑制,速率降低可达97%以上。综合考虑冬夏季情况,纯盐水/海水入侵会显著抑制潮汐湿地土壤甲烷产生能力。
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X144

【参考文献】