梁子湖濕地土壤-水-植物系統(tǒng)碳氮磷轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、濕地是地球上重要的生存環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，濕地碳氮磷轉(zhuǎn)化是生物地球化學(xué)循環(huán)的內(nèi)容之一。根據(jù)梁子湖濕地的現(xiàn)狀，采用實(shí)地考察、室內(nèi)分析、模擬試驗(yàn)及模型模擬方法，對(duì)梁子湖濕地土壤一水一植物系統(tǒng)碳氮磷轉(zhuǎn)化進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下： 1.濕地土壤表層有機(jī)碳含量在10.9g／kg-39.5g／kg之間，全氮、全磷含量分別為1.39g／kg-2.91g／kg、0.4lg／kg-0.52g／kg。土壤表層有機(jī)碳、全氮、全磷的分布特征是隨

2、地形部位升高(地下水位降低)而降低。土壤有機(jī)碳、全氮、全磷在剖面中的分布特征是從表層到底層逐漸降低。土壤中有機(jī)碳、全氮、全磷之間有良好的相關(guān)性。 2.濕地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮變異系數(shù)分別是36.0％、30.6％、13.7％和29.3％；速效磷的變異系數(shù)最高為50.4％。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮和速效磷的空間白相關(guān)理論模型均以球狀模型擬合較好。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮具有中等空間自相關(guān)性。養(yǎng)分的空間自相關(guān)距

3、離比較接近。通過克里格插值進(jìn)行空間插值制圖顯示土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷表現(xiàn)出空間分布的相似性。 3.湖水全氮平均含量0.71mg/L；銨態(tài)氮平均含量為0.065mg／L；硝態(tài)氮平均含量為0.257mg／L：全磷平均含量為0.046mg／L。梁子湖水體中氮磷含量呈明顯的季節(jié)性變化。全氮含量在湖心和出水口是春季最高，冬季最低，主要入水口是夏季最高，冬季最低；硝態(tài)氮是春季最高，冬季最低；氨態(tài)氮是春季最高，夏季最低；全磷含量是冬季最高，夏季最

4、低。梁子湖氮、氮營養(yǎng)的負(fù)荷分別是493.2t和122.2t。不同理論模型對(duì)湖水中磷含量的預(yù)測結(jié)果有較大差異。 4.溫度對(duì)沉積物氮、磷釋放影響明顯，溫度高，氮、磷釋放量大。pH值對(duì)沉積物氮、磷釋放也有明顯的影響。在偏酸(pit5.5)和偏堿(pHll.5)條件下氮、磷的釋放量較湖水正常pH值(pit8.5)增大。梁子湖入水口和出水口沉積物氮、磷的釋放量較湖心高。 5.梁子湖沉積物無機(jī)磷酸鹽的形態(tài)特征是：ca-P含量最高

5、，在55％-61％之間，F(xiàn)e-P含量在26％-33％之間， O-P含量在10％左右，Al-P的含量最低，為3％_5％。不同湖區(qū)沉積物無機(jī)磷酸鹽的存在形態(tài)有差別，節(jié)制閘和高河港ca-P含量高于湖心，節(jié)制閘和湖心的Al-P+Fe-P含量高于高河港。 6.沉積物孔隙水中可溶性NO<,3>-N濃度隨沉積深度增加明顯降低而NH<,4'+>-N濃度則顯著增大；沉積物中全氮和有機(jī)氮隨沉積深度增加而明顯降低，NH<,4'+>-N隨沉積深度增

6、加而明顯增加。沉積物孔隙水全磷含量隨沉積深度增加而遞增，而沉積物全磷及不同化學(xué)相磷含量隨沉積深度增加而降低。 7.水草分解過程中，隨溫度的升高向水體釋放的碳、氮、磷量增加。水生植物每年約固定31768t碳。 8.土壤中尿酶的活性在0.084NH<,3>-Nmg／g-0.255NH<,3>-Nmg／g之間，磷酸酶的活性在0.072酚mg／100g-0.309酚mg／100g之間，多酚氧化酶的活性在5.7671<,2>m

7、l／100g-14.6661<,2>ml／100g之間。脲酶活性與有機(jī)質(zhì)、全氮呈顯著正相關(guān)；磷酸酶的活性與有機(jī)質(zhì)、全磷和速效磷都呈正相關(guān)；多酚氧化酶的活性與有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷的含量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。沉積物中尿酶和磷酸酶活性的季節(jié)變化模式為夏季活性最高，冬季活性最低。土壤多酚氧化酶活性的季節(jié)變化則表現(xiàn)為：秋>夏>春>冬。 9.濕地植物全氮含量在3.45g／kg-37.75g／kg之間;植物全磷含量在0.53g／kg-11.88g／