【摘 要】
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土壤活性有机碳是土壤碳库变化的敏感指标,可以及时反映土壤碳库的周转变化过程。不同活性有机碳组分具有不同的物理学特性,对外界环境变化的响应不同,其影响因素也存在较大差异。滨海滩涂湿地位于海洋与陆地之间,受到海洋与陆地的双重作用,为探究滩涂湿地土壤活性有机碳组分的分布特征及不同土壤层次土壤活性有机碳组分的影响因素差异,本研究以江苏盐城滩涂湿地4种典型植物群落为对象,分别在0-10 cm(表层)、10-
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土壤活性有机碳是土壤碳库变化的敏感指标,可以及时反映土壤碳库的周转变化过程。不同活性有机碳组分具有不同的物理学特性,对外界环境变化的响应不同,其影响因素也存在较大差异。滨海滩涂湿地位于海洋与陆地之间,受到海洋与陆地的双重作用,为探究滩涂湿地土壤活性有机碳组分的分布特征及不同土壤层次土壤活性有机碳组分的影响因素差异,本研究以江苏盐城滩涂湿地4种典型植物群落为对象,分别在0-10 cm(表层)、10-30 cm(中层)、30-60 cm(深层)3个土壤层次,测定了土壤总有机碳(TOC)、易氧化碳(EOC)、水溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)含量并分析了有机碳组分与土壤因子和地上生物量之间的关系。研究结果如下:(1)不同植物群落间,互花米草群落具有更高的总有机碳和活性有机碳含量,碱蓬群落总体含量最低,藨草群落和芦苇群落间差异相对较小。不同土层间,互花米草群落深层土壤TOC含量略高,其它植物群落随深度增加呈下降趋势;垂直剖面上EOC、DOC含量无一致变化规律;POC随土壤深度增加含量逐渐下降。(2)从EOC占TOC的比例趋势来看,土壤有机碳的相对稳定性结果为互花米草群落>藨草群落>芦苇群落>碱蓬群落。垂直剖面上,互花米草群落和藨草群落表现为表层土壤活性碳含量更高,而深层土壤有机碳库组成更多的为非活性有机碳。碱蓬群落和芦苇群落的深层土壤中活性有机碳占比更高,深层土壤有机碳库组成更多的为活性有机碳。(3)3种土壤活性碳组分的影响因素存在较大差异,表层土壤中总氮(TN)、总磷(TP)对EOC含量的影响较大,而DOC、POC含量受到地上生物量(AGB)和土壤氧化还原状况(RS)影响更大;中层土壤中土壤DOC含量更多受到土壤N、P养分和含水量(SWC)的影响,POC则与地上生物量和土壤氧化还原状况关系密切;深层土壤中DOC受到p H的影响显著,EOC、POC无显著影响因子。本研究表明,AGB、p H等在3个土壤层次对土壤有机碳组分含量的影响均较显著,而土壤RS的影响则随土壤深度的增加而更显著,土壤有机碳组分的相对含量及其影响因素,因土壤层次、成分类型等而存在较大差异。此外,为探究盐城滩涂湿地土壤酶活性特征及其影响因素,本研究采集了盐城滩涂湿地典型植物群落土壤样品,测定了土壤蔗糖酶、磷酸酶和H2O2酶活性分析了土壤酶活性与土壤因子及地上生物量之间的关系。研究结果如下:(1)互花米草群落和藨草群落土壤蔗糖酶、磷酸酶活性较高,碱蓬群落和芦苇群落中相对较低;藨草群落土壤H2O2酶活性最高,互花米草群落最低,芦苇群落和碱蓬群落间相对差异较小。不同土层间,土壤蔗糖酶和磷酸酶活性随土壤深度的增加呈递减趋势,而H2O2酶活性在表层最低。(2)土壤蔗糖酶活性主要受到AGB、TN和SWC的影响;土壤磷酸酶主要受到土壤TN和RS的影响;土壤H2O2酶活性主要受到地上生物量、土壤容重(BD)、电导率(EC)和SWC的影响。综上所述,盐城滩涂湿地土壤活性有机碳组分含量和土壤酶活性因群落类型、土壤层次等而存在较大差异,研究结果可为盐城滩涂湿地生态恢复及功能提升提供理论依据。
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