闽江口鳝鱼滩入侵种互花米草与土著种芦苇湿地土壤碳库特征比较

摘要

为了揭示植物入侵对湿地生态系统地下碳循环过程的影响,本文选取闽江口面积最大的鳝鱼滩湿地为研究区域,比较入侵种互花米草(Spartina alterniflors)和土著种芦苇(Phragmites australis)群落下0～60cm深度土壤样品的有机碳、易氧化态碳、轻组有机碳、微生物生物量碳、可溶性碳特征。研究结果表明:
　　 (1)互花米草湿地土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)含量分别介于19.32～31.45 g/kg、1.29～3.14 g/kg、116.97～555.14 mg/kg、22.89～71.34 mg/kg,平均值分别为23.41 g/kg、1.81 g/kg、292.93 mg/kg、46.23 mg/kg,高于芦苇湿地(SOC、LFOC、MBC、DOC含量分别介于20.32～24.57 g/kg、1.26～2.63 g/kg、176.68～423.30 mg/kg、20.71～45.11 mg/kg,平均值分别为22.59 g/kg、1.73g/kg、272.47 mg/kg、29.88 mg/kg),而互花米草湿地土壤EOC含量(介于4.95～7.83 g/kg,平均值为5.87 g/kg)低于芦苇湿地(介于5.11～7.78 g/kg,平均值为6.02 g/kg),且两种湿地土壤不同活性有机碳的垂直分布特征均具有较为明显的变异性；
　　 (2)互花米草湿地和芦苇湿地土壤EOC/SOC分别为25.23％和26.43％,LFOC/SOC分别为7.73％和7.64％,MBC/SOC分别为1.26％和1.22％,DOC/SOC分别为0.19％和O.13％,互花米草入侵对土著种芦苇湿地活性碳分配比例影响不显著(P>0.05):
　　 (3)两种湿地植物根系特征、土壤理化性质对不同活性有机碳的影响以及不同活性有机碳之间的关系因碳种类的变化而改变；两种湿地相比,各自植物根系特征、土壤理化性质对同一碳素的影响也不尽相同；
　　 (4)互花米草湿地土壤有机碳密度(SOC density)介于14.36～17.86 kg/m3,平均值为16.03 kg/m3,高于芦苇湿地(介于11.21～14.46 kg/m3,平均值为13.19 kg/m3);互花米草湿地0～60cm土壤有机碳储量(96.16 t/hm2)高于芦苇(79.17 t/hm2);互花米草的入侵明显增加了湿地土壤碳密度和碳储量(P<0.01)。