若爾蓋濕地土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量時(shí)空變化研究——以黑青喬沼澤區(qū)為例.pdf

1、若爾蓋濕地是世界上最大的高原濕地，也是世界面積最大的泥炭沼澤分布區(qū)，其巨大的碳儲(chǔ)量在全球碳循環(huán)中扮演著重要角色。然而，近幾十年來(lái)人為活動(dòng)和氣候變化打破了若爾蓋濕地生態(tài)平衡，影響了土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的分布和變化。本文利用遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，并結(jié)合野外調(diào)查、室內(nèi)化驗(yàn)分析以及相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料，研究了若爾蓋濕地研究區(qū)1981年、2006年和2011年0～100 cm土層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的時(shí)空變化特征及其驅(qū)動(dòng)因素。旨在揭示濕地退

2、化條件下土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化特征，探明濕地退化過(guò)程及其對(duì)自然和人為因素干擾的響應(yīng)機(jī)制，以期為若爾蓋濕地的合理利用、恢復(fù)和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)資料。主要結(jié)論如下:
　　(1)1981～2011年，研究區(qū)濕地面積萎縮明顯，呈現(xiàn)出退化的趨勢(shì)。30年間，濕地總面積共計(jì)縮小了34.8％，年均減少198.39 hm2。其中，變化最大的為常年積水沼澤，面積縮小了78.8％，年均減少87.80 hm2;季節(jié)性積水沼澤和草甸面積分別縮小了32.7％

3、和19.6％，年均分別減少54.08 hm2和53.05 hm2。其它景觀類(lèi)型中草地和沙化地面積呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，年均增加分別為197.46 hm2和19.91 hm2，增幅分別為21.3％和45.0％;灌叢總面積共計(jì)縮小15.4％，年均減少20.24 hm2。湖泊、河流、溝渠、建筑用地和道路面積變化則較小。
　　(2)1981年、2006年和2011年研究區(qū)不同景觀類(lèi)型土壤有機(jī)碳含量差異明顯，濕地景觀顯著大于非濕地景觀（P＜0.0

4、1）。30年間，不同景觀的土壤平均有機(jī)碳含量呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。其中，季節(jié)性積水沼澤、草甸、灌叢以及草地土壤有機(jī)碳含量分別減少3.84％、15.8％、10.1％和21.6％;常年積水沼澤和沙化地土壤有機(jī)碳含量則分別增加5.7％和185.9％;其他景觀土壤有機(jī)碳含量趨于穩(wěn)定。
　　(3)1981年、2006年和2011年中研究區(qū)不同景觀類(lèi)型土壤有機(jī)碳密度差異顯著，濕地景觀遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非濕地景觀(P＜0.01)。1981～2011年間，

5、研究區(qū)常年積水沼澤、季節(jié)性積水沼澤、草甸、草地和灌叢土壤有機(jī)碳密度分別減少4.4％、9.3％、10.2％、17.7％和7.5％;沙化地土壤有機(jī)碳密度增加125.7％，其他景觀土壤有機(jī)碳密度變化較小。
　　(4)1981～2011年，研究區(qū)土壤有機(jī)碳總儲(chǔ)量呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)。1981年研究區(qū)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量為20.61Tg，2006年減少為16.29 Tg，2011年土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量則為15.38 Tg，30年間土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量減少了5.

6、23 Tg。其中，常年積水沼澤、季節(jié)性積水沼澤和草甸為主要損失景觀類(lèi)型，分別為研究區(qū)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量損失總量的42.3％、29.4％和23.5％。
　　(5)30年間，研究區(qū)濕地嚴(yán)重退化和土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量減少是開(kāi)溝排水、過(guò)度放牧、氣候變化和植被群落演替的共同作用的結(jié)果。濕地開(kāi)溝排水后，水位大幅下降，加速濕地土壤有機(jī)碳氧化分解，導(dǎo)致濕地景觀退化、改變植被群落組成，進(jìn)而降低濕地碳儲(chǔ)量;過(guò)度放牧改變了植被群落組成，降低群落地上部生物量，導(dǎo)致