【摘要】：濱海濕地是地球生態(tài)系統(tǒng)的重要碳匯,而鹽沼植被作為濕地土壤有機碳重要的來源,對土壤有機碳的含量和組成具有顯著的影響。外來植被互花米草入侵會造成土壤碳庫的增減。當(dāng)前,從土壤有機碳穩(wěn)定性方面解釋互花米草入侵對土壤碳庫的影響也備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。因此,為了揭示互花米草(Spartinaalterniflora)入侵對中國亞熱帶濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤碳庫構(gòu)成及其穩(wěn)定性的影響,本文以中國的廣西、廣東、福建、浙江和上海等五省、市的北海、湛江、漳江口、云霄、九龍江口、粗蘆島、鱔魚灘、樂清灣、橫沙島和崇明島共10個濱海濕地為研究區(qū),比較互花米草和土著植物(白骨壤(Avicenniamarina)群落、秋茄(Kandeliacandel)群落、蘆葦(Phragmits australis)群落)0-40 cm土壤樣品的有機碳(SOC)含量和儲量(SOCS)、土壤易氧化態(tài)碳(EOC)、微生物生物量碳(MBC)和可溶性有機碳(DOC))及土壤碳釋放(CO2和CH4)特征,并分析互花米草入侵后土壤有機碳團聚體物理保護、化學(xué)鍵合保護及微生物穩(wěn)定機制。研究結(jié)果表明:(1)白骨壤、秋茄、蘆葦和互花米草土壤SOC含量分別介于5.72～21.05 g/kg、12.57～28.06 g/kg、、15.34～30.89 g/kg和4.50～31.80 g/kg�？傮w上,互花米草入侵紅樹林(白骨壤和秋茄)后,土壤SOC含量降低(除北海外),入侵蘆葦后土壤SOC含量增加(除崇明島外)�；セ撞萑肭旨t樹林后,土壤SOCS含量降低,入侵蘆葦后土壤SOCS含量增加。(2)白骨壤和互花米草濕地土壤活性有機碳組分(EOC、MBC、DOC)含量分別介于2.67～7.93 g/kg、69.90～746.05 mg/kg、33.99～205.36 mg/kg和 1.31～7.58 g/kg、54.60～620.72mg/kg、38.72～106.65 mg/kg;秋茄和互花米草濕地土壤EOC、MBC、DOC含量分別介于2.33～6.30 g/kg、96.14～525.93 mg/kg、42.13～102.39 mg/kg和2.42～6.90 g/kg、、30.69～714.92 mg/kg、32.87～125.38mg/kg;蘆葦和互花米草濕地土壤活性有機碳組分(EOC、MBC、DOC)含量分別介于0.95～7.64 g/kg、109.81～453.81 mg/kg、、38.04～183.05 mg/kg和1.68～5.33 g/kg、、188.95～524.68 mg/kg、、52.74～246.78 mg/kg。總體上互花米草入侵不同土著植物后土壤EOC和DOC變化不顯著(p0.05),而互花米草入侵紅樹林后土壤MBC含量降低,入侵蘆葦后土壤MBC增加。(3)湛江白骨壤和互花米草濕地0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm和30-40 cm土壤CO2累積釋放量分別為:407.77、349.12、307.78、311.24 μg/g和327.48、373.24、358.29、325.68 μg/g;粗蘆島秋茄和互花米草濕地分別為:296.83、180.96、281.67、251.28μg/g和281.68、229.71、319.86、247.51μg/g;鱔魚灘蘆葦和互花米草濕地分別為:271.43、205.83、198.94、252.08 μg/g和251.63、234.38、255.35、278.46μ/g�？傮w上互花米草入侵增加了土壤CO2累積釋放量。(4)湛江、粗蘆島、鱔魚灘不同土層土壤CH4累積釋放量表現(xiàn)為,粗蘆島、鱔魚灘濕地土壤CH4累積釋放量均表現(xiàn)為20-30 cm30-40 cm0-10 cm10-20 cm,湛江白骨壤則表現(xiàn)為10-20 cm(48.09 ng/g)0-10 cm(35.92 ng/g)20-30 cm(28.70 ng/g)30-40 cm(26.16 ng/g),互花米草濕地土壤CH4累積釋放量則表現(xiàn)為20-30 cm(59.39 ng/g)10-20 cm(45.52 ng/g)0-10 cm(38.54 ng/g)30-40 cm(27.47 ng/g)。整體上互花米草入侵后增加了土壤CH4累積釋放量。(5)互花米草入侵湛江、粗蘆島、鱔魚灘后并未顯著改變表層(0-10 cm)土壤團聚體粒級分布特征和各粒級有機碳含量分布特征(p0.05)。進一步計算團聚體穩(wěn)定性指標(biāo),結(jié)果顯示互花米草入侵白骨壤后表層土壤團聚體MWD、GMD和DR.25分別增加了48.40%、34.21%和33.38%,D減少了6.72%;入侵秋茄后分別增加了 16.86%、10.84%和16.94%,D減少了 10.07%;而入侵蘆葦后土壤土壤團聚體MWD、GMD和DR0.25分別減少了23.18%、23.16%和21.53%,D增加了34.07%�？傮w上,互花米草入侵后并未顯著改變土壤團聚體穩(wěn)定性指標(biāo)和分形維數(shù)。(6)湛江、粗蘆島、鱔魚灘濕地表層土壤Ca-SOC含量介于0.52～0.74g/kg,Fe(Al)-SOC含量為2.58～7.01 g/kg,殘渣態(tài)SOC含量介于10.14～24.65 g/kg。進一步計算其與SOC比值顯示互花米草Ca-SOC/SOC高于土著植物,[Fe(Al)-SOC+殘渣態(tài)SOC]/SOC低于土著植物(p0.05)�？傮w上互花米草入侵不同土著植物后,表層土壤有機碳化學(xué)穩(wěn)定性降低。(7)互花米草入侵湛江白骨壤和粗蘆島秋茄后,表層土壤真菌/細菌的比值增加,而入侵鱔魚灘蘆葦后真菌/細菌比值降低。(8)湛江白骨壤和互花米草表層土壤EOC/SOC平均值分別為(19.12±2.14)%和(23.19±1.81)%;粗蘆島秋茄和互花米草表層土壤EOC/SOC平均值分別為(16.87±0.92)%和(23.34±1.33)%;鱔魚灘蘆葦和互花米草表層土壤EOC/SOC平均值為(15.09±1.82)%和(17.09±1.15)%�？傮w來看,互花米草入侵不同土著植物后,表層土壤EOC/SOC比值均增加,表明表層土壤有機碳穩(wěn)定性降低。進一步計算土壤非活性有機碳含量,湛江、粗蘆島、鱔魚灘互花米草濕地表層土壤非活性有機碳含量(13.08 g/kg、15.47 g/kg、20.26 g/kg)顯著低于白骨壤、秋茄和蘆葦(14.45 g/kg、22.47 g/kg、24.51 g/kg)。互花米草入侵后表層土壤非活性有機碳含量顯著降低(p0.05),也進一步說明互花米草入侵不同土著植物后表層土壤穩(wěn)定性降低。(9)將土壤團聚體物理、化學(xué)鍵合和微生物穩(wěn)定性指標(biāo)和EOC/SOC、非活性有機碳含量代表的土壤有機碳穩(wěn)定性相對比得出,土壤化學(xué)鍵合穩(wěn)定性機制可能是影響互花米草入侵后土壤有機碳穩(wěn)定性變化的主導(dǎo)性機制。
【圖文】：

圖１－２研究技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏｕｔｅ逡逑

侵鱔魚灘蘆葦?shù)臉拥匾韵潞喎Q鱔魚灘）、浙江樂清灣濕地（以下簡稱樂清灣）、上逡逑海橫沙島和上海崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)（以下簡稱橫沙島和崇明島）共５逡逑個省、市１０個采樣點為研究區(qū)。采樣點分布如圖２－１。逡逑１１０ｏ０，，０＂Ｅ邐１２０°０＇０＂邋Ｅ逡逑５邐°邐１１５邋２３０邐４６Ｌ邐ｆ邋閩江口邋＿邐．，？邋ｆ逡逑ｆ邐北海邋江邐？邐￣ｆ逡逑！■邋０邐１０５邋２１０邐＊邋采樣點－ｇ逡逑＾邋—Ｔ￣邋￣邐，邐？邋。邐邋匚＝］研宄區(qū)邋？逡逑１１邋ＯＷＥ邐１２０邋ＷＥ逡逑圖２－１采樣點分布逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｉｎｇ邋ｓｉｔｅｓ逡逑－１９－逡逑
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X171.1;S153.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 冉珊珊;時宇;黃黃;陳為祥;劉金娥;蘇海蓉;徐杰;;用~(13)C脈沖標(biāo)記法研究互花米草光合碳的分配[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2019年02期

2 安婉麗;高燈州;劉晴晴;王志萍;陳薔;曾從盛;;互花米草入侵對閩江口濕地土壤磷形態(tài)及釋放風(fēng)險的影響[J];水土保持學(xué)報;2016年06期

3 陳志明;;海灘互花米草生長區(qū)的綜合開發(fā)與利用[J];水產(chǎn)養(yǎng)殖;2016年11期

4 代超;;夏季濱海濕地互花米草植物甲烷傳輸研究[J];綠色科技;2017年02期

5 何真真;柴民偉;魏遠;劉立民;石福臣;;氯化鈣對互花米草鎘積累及脅迫的影響[J];生態(tài)學(xué)雜志;2013年06期

6 陳啟康;田曾元;沙文鋒;顧擁建;戴暉;朱娟;;海涂互花米草與水稻遠緣雜交種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新(Ⅳ)(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2012年01期

7 陳正勇;王國祥;劉金娥;宣勇;徐偉偉;仇樂;王剛;;蘇北潮灘群落交錯帶互花米草斑塊與土著種競爭關(guān)系研究[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2011年10期

8 陳啟康;田曾元;沙文鋒;顧擁建;戴暉;朱娟;;海涂互花米草與水稻遠緣雜交種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新(Ⅳ)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年36期

9 許珠華;;福建治理互花米草試驗研究[J];海洋環(huán)境科學(xué);2010年05期

10 張利權(quán);;“刈割+水位調(diào)控”綜合治理互花米草[J];園林;2008年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王東輝;張利權(quán);管玉娟;;互花米草種群擴散動態(tài)模擬研究[A];第九屆全國河口海岸學(xué)術(shù)研討會論文（摘要）集[C];2006年

2 曾艷;彭少麟;;無瓣海桑與海�；旆N對互花米草的控制效應(yīng)強于無瓣海桑[A];廣東省植物學(xué)會第十九期學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

3 江錦祥;李榮冠;林俊輝;林光輝;鄭成興;王建軍;林和山;黃雅琴;王新麗;;紅樹林濕地互花米草防控技術(shù)研究與工程示范——大型底棲生物多樣性和群落初步研究[A];中國第五屆紅樹林學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

4 葛寶明;鮑毅新;程宏毅;胡知淵;張代臻;;灘涂互花米草不同入侵階段對大型底棲動物群落的影響[A];第七屆全國野生動物生態(tài)與資源保護學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2011年

5 繆伏榮;劉景;鄭敬釵;;互花米草對幼兔生長性能的影響[A];福建省畜牧獸醫(yī)學(xué)會2017年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2017年

6 許華美;;治理互花米草營造紅樹林修復(fù)濕地生態(tài)[A];第四屆中國紅樹林學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2008年

7 張宜輝;黃冠閩;方清;王文卿;陳鷺真;林光輝;;紅樹林和互花米草相互作用對環(huán)境變化的響應(yīng)[A];中國第五屆紅樹林學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

8 李靜;田廣紅;彭少麟;楊雄邦;陳蕾伊;曾艷;劉文輝;何克宏;;無瓣海桑和互花米草群落土壤化感作用比較研究[A];聯(lián)合國開發(fā)計劃署UNDP/全球環(huán)境基金GEF/小額贈款項目SGP“湛江特呈島濱海濕地保護與可持續(xù)發(fā)展利用示范”項目論文成果匯編[C];2011年

9 曾艷;田廣紅;楊雄邦;陳蕾伊;李靜;安東;雷振勝;唐虹;彭少麟;;外來植物互花米草入侵對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展[A];聯(lián)合國開發(fā)計劃署UNDP/全球環(huán)境基金GEF/小額贈款項目SGP“湛江特呈島濱海濕地保護與可持續(xù)發(fā)展利用示范”項目論文成果匯編[C];2011年

10 謝文靜;高抒;;互花米草入侵海岸潮灘的底棲動物組成[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 趙斌;互花米草利弊辯[N];科學(xué)時報;2011年

2 記者 楊珊珊 通訊員 李靜;廈大科研團隊發(fā)現(xiàn)互花米草成為“超級入侵者”的機制[N];福建日報;2019年

3 本報記者 方正飛 高悅;“互花米草”入侵 沿海濕地打響保衛(wèi)戰(zhàn)[N];中國海洋報;2019年

4 南京大學(xué)鹽生植物實驗室 欽佩;互花米草生態(tài)效應(yīng)兩面觀[N];中國環(huán)境報;2016年

5 本報記者 潘抒捷 楊珊珊;對付互花米草入侵 廈門找到好辦法[N];福建日報;2017年

6 青島日報、青島觀、青報網(wǎng)記者 張華 通訊員 孫麗云 王瀟;水稻+互花米草=耐鹽堿水稻？[N];青島日報;2017年

7 楊小英;互花米草瘋長侵襲海灘[N];北海日報;2011年

8 記者 董立萬邋通訊員 楊瑛;互花米草生死去留再起爭議[N];中國海洋報;2008年

9 徐瑞哲;“互花米草”或能造紙發(fā)電[N];解放日報;2008年

10 李國江 張錫賢 張國光;互花米草危害加劇 萊州急需防治技術(shù)[N];中國漁業(yè)報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉浦東;種間競爭條件下互花米草光譜特征分析及葉綠素含量反演研究[D];華東師范大學(xué);2018年

2 劉明月;中國濱海濕地互花米草入侵遙感監(jiān)測及變化分析[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2018年

3 陳中義;互花米草入侵國際重要濕地崇明東灘的生態(tài)后果[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

4 李賀鵬;外來入侵植物互花米草控制的生態(tài)學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2007年

5 王卿;長江口鹽沼植物群落分布動態(tài)及互花米草入侵的影響[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

6 馮建祥;互花米草入侵和利用本土紅樹植物防控情境下紅樹林濕地食物網(wǎng)關(guān)系研究[D];廈門大學(xué);2013年

7 肖燕;入侵植物互花米草（Spartina alterniflora Loisel.）的克隆性對海濱濕地關(guān)鍵環(huán)境因子變化的響應(yīng)[D];南京大學(xué);2011年

8 王聰;海濱濕地互花米草沼澤景觀演變機制研究[D];南京師范大學(xué);2014年

9 清華;高桿型互花米草（Spartina alterniflora Loisel.）入侵機制：快速進化變化的作用[D];南京大學(xué);2011年

10 陳慧麗;互花米草入侵對長江口鹽沼濕地線蟲群落的影響及其機制[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 喬沛陽;黃河三角洲入侵植物互花米草物理、化學(xué)防治研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2019年

2 朱曉涇;生態(tài)治理后互花米草二次入侵的風(fēng)險評估研究[D];華東師范大學(xué);2019年

3 朱紅雨;濱海濕地蘆葦和互花米草光合、生長及生物量對模擬增溫的動態(tài)響應(yīng)—實驗與模型估算[D];華東師范大學(xué);2019年

4 仇禎;互花米草生物炭對鎘污染土壤的修復(fù)作用及機制[D];華東師范大學(xué);2019年

5 劉振;互花米草耐鹽基因MDH和BADH的克隆及功能分析[D];煙臺大學(xué);2019年

6 陳桂香;互花米草入侵對中國亞熱帶濱海濕地土壤碳庫及其穩(wěn)定性影響[D];福建師范大學(xué);2018年

7 孟寒玉;互花米草入侵下漳江口紅樹林區(qū)兩種蟹類分布與生境選擇研究[D];廈門大學(xué);2017年

8 陳欣淙;大尺度緯度梯度下外來入侵植物互花米草的開花物候格局研究[D];廈門大學(xué);2018年

9 楊俊芳;現(xiàn)代黃河三角洲入侵植物互花米草遙感監(jiān)測與分析[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

10 趙秋毅;泉州灣紅樹植物秋茄治理互花米草的生理生態(tài)效應(yīng)研究[D];集美大學(xué);2019年

本文編號：2666449