辽河口湿地碳、氮、磷空间分布及季节动态特征.pdf

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1、第40卷第12期20lO年12月中国海洋大学学报PERI()DlCALOF()cEANUNIVERSITY()FCHlNA40(12)：097～104Dec．。2010辽河口湿地碳、氮、磷空间分布及季节动态特征。罗先香，张珊珊，敦萌(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室．山东青岛266100)摘要：以2008年10月和2009年5月2次对辽河口湿地野外调查获取的数据为基础，研究了辽河口湿地生源要素碳、氮和磷的时空分布特征、湿地植被对营养元素的累积及对土壤营养元素氮、磷分布的影响。结果表明：辽河口湿地表层土壤有机碳5月和10月含量分别在

2、0．62～13．17mg／g和11．06～40．74mg／g之间，10月盐化草甸土和滨海沼泽盐土有机碳含量较高，5月4种类型土壤有机碳含量无明显差异；全氮5月和10月含量分别在0．80～3．43mg／g和0．77～2．90mg／g之间，盐化草甸土和滨海沼泽盐土表层土壤氮含量相对较高，滨海潮滩盐土最低；无机氮(NH+-N和NOs-一N)含量较低，且以铵态氮为主，5月略高于10月含量；全磷含量均在0．36～O．66mg／g之间，无显著季节差异。碳、氮和磷的垂直剖面分布特征表明，土壤表层有机碳、全氮、无机氮和全磷含量明显高于各底层，以芦苇为主要植

3、被的盐化草甸土各剖面的营养元素含量高于以翅碱蓬为主的滨海潮滩盐土含量。5月芦苇对氮磷的积累量高于10月，且氮磷含量在芦苇地上器官的分布趋势为叶>茎>穗。植被的生长对湿地土壤中生源要素碳、氮和磷含量的季节变化有重要影响，其对营养元素氮、磷的累积降低了表层土壤中氮、磷的储量。关键词：辽河口湿地；生源要素碳、氮、磷；分布特征；季节变化中图法分类号：0613文献标志码：A文章编号：1672—5174(20lo)12-097-08河口湿地是陆海相互作用形成的自然综合体，处于陆地生态系统和海洋生态系统之间的过渡地带，具有较高的净初级生产力和固碳能力[1

4、]。湿地土壤氮、磷和有机碳含量变化显著影响着湿地生态系统的生产力，氮、磷是湿地营养水平指示剂，是天然湿地或人工湿地(水稻田)土壤中的主要限制性养分，湿地土壤有机碳是气候变化的一种敏感性指示物，能对气候变化作出响应[23。同时，湿地对碳、氮和磷等营养元素具有较强的截留和过滤作用[3]，使其在氮、磷和有机污染物的去除方面发挥着重要作用，河口湿地是削减氮磷入海量防止近海水体富营养化的最后一道天然屏障[4]。因此，研究河口湿地碳、氮和磷的生物地球化学循环对于正确认识河口湿地的生态服务功能及其引起的环境生态效应有十分重要意义。双台子河口湿地位于辽宁省

5、盘锦市境内，辽东湾北岸，是辽河三角洲的核心地带和我国重要的石油开发和粮食生产基地。该湿地植被以水稻、芦苇和碱蓬为主，区内分布着世界第二大的芦苇沼泽及我国第三大油田——辽河油田。本文通过对双台子河口湿地野外调查、取样分析，研究了双台子河口湿地土壤有机碳、氮和磷分布特征、植被对营养元素氮、磷的累积作用，以期为河口湿地生态保护和可持续管理提供基础数据。1研究区域和研究方法1．1研究区概况双台子河口湿地属于暖温带大陆性半湿润季风气候，气候的总体特点为冷凉湿润、四季分明、雨热同季，年平均气温8．3～8．4℃r5

6、，地貌类型以冲积平原和潮滩为主，地势低

7、洼平坦、北高南低，坡度在2(。)以内，平均海拔4m[6

8、。辽河下游进入盘锦市区即称双台子河，1968年在双台子河中上游修建了盘山拦河闸，建闸前潮流可到达闸址以上15km处的常家窝铺，建闸后阻截了外海潮流上溯，现状潮区(流)界在闸址处，距河口65．8km(大流子沟口)。本研究区位于盘山拦河闸以下，范围为40。48’N--一41。15’N，121。41’E---122。08’E，面积约为2496km2，包括盘山营口一线以东地区的人工湿地水稻田，该区域为辽宁省最大的稻谷产区；盘山县境内的东郭苇场、大洼县境内的赵圈河苇场，该区域为人工管理的天然或半

9、天然苇塘；以及辽东湾以北双台子河口两岸的潮间带滩涂，该区域分布有世界著名的“红海滩”景观。土壤类型以盐渍水稻土、盐化草甸土、滨海沼泽盐土和滨海潮滩盐土为主，植被主要为水稻、芦苇和翅碱蓬。·基金项目：国家“水专项”《辽河河口区大型湿地生态修复关键技术与示范研究》(2008ZX07208—009)资助收稿Il期：2010—05—29‘修订}{期：20lO-06—20作者简介t罗先香(1972-)．女．博士．副教授．主要从事湿地生态过程及环境效应、海洋生态环境预警及评价研究．E—maillIxx81875@ouc．edu．crl中国海洋大学学报1

10、．2研究方法L2．1样品采集与预处理于2008年10月底和2009年5月初对双台子河口湿地进行了2次野外调查，根据土壤类型和植被分布特征，采集了该区域具有代表性的4种类型土壤样品