三沙湾湿地主要植被的固碳能力及修复进展研究

摘要

本研究于2012年4月、7月、10月在三沙湾进行采样，测定了三沙湾滨海湿地主要植被互花米草群落的生物量、碳含量及碳储量，并估算了红树林群落的生物量及碳储量，量化研究三沙湾滨海湿地生态系统的碳储量，为正确评三沙湾滨海湿地的碳汇贡献、研究生物地球化学循环过程中的碳循环过程对气候变化的响应、完善循环的动态平衡机制等提供基础数据资料，同时在三沙湾滨海湿地试种柽柳、碱蓬及海马齿等耐盐植物进行生境修复，本研究得出以下结论:
　　（1）互花米草植物群落在淤泥质生境和泥沙质生境中的生物量存在差异性：在淤泥质生境中，互花米草群落地上部分的平均生物量为45.27t/hm2，地下部分的平均生物量为15.85t/hm2；在泥沙质生境中，互花米草群落地上部分的平均生物量为54.23t/hm2，地下部分的平均生物量为17.61t/hm2。总体来讲，泥沙质中的互花米草的生物量要大于淤泥质生境中的互花米草生物量，土壤透气性及土壤中养分的含量可能是影响互花米草植物群落生物量的主要因素。
　　（2）互花米草群落在淤泥质生境和泥沙质生境中的生物量的变化特征趋势基本一致。在淤泥质生境中的变化规律：4月（春季）互花米草地上部分的生物量相对较少，为39.15t/hm2；7月（夏季）由于植物进入生长期而生物量增加，达到了52.95t/hm2，随后由于环境因素植株开始衰老、枯死，生物量随之减少。在泥沙质生境中，互花米草的生物量变化特征与淤泥质中的趋势基本一致，地上生物量与地下生物量都是在7月（夏季）呈现出较高的生物量，总生物量为81.45t/hm2。互花米草植物的地上部分和地下部分生物量的最大值均出现在7月，不同的是，淤泥质生境中从4月到7月地上生物量有着明显的增长，7月到10月的生物量下降不明显；而泥沙质生境中，互花米草地上生物量从4月到7月增长幅度并不明显，到了10月生物量下降趋势较为明显。
　　（3）互花米草植物群落地上部分和地下部分碳储量的变化特征：互花米草地上部分的平均碳储量为12.35t/hm2，变化范围在10.70-14.08t/hm2之间，明显高于地下部分的碳储量。互花米草的植物碳含量的变化与其碳储量变化趋势并不同。在4月，互花米草的地上部分碳储量为12.42t/hm2，随着季节变化，植物体生长而生物量逐渐增加，7月份互花米草的地上碳储量为14.08t/hm2，增长率为13.7％。到了10月互花米草的地上碳储量降为10.70t/hm2，这主要是由于植物本身生长停滞并出现衰落而导致生物量减小所造成的。互花米草的地下部分的碳储量明显小于地上部分的碳储量，并且其随季节变化动态与地上部分碳储量的趋势不完全一致。地下部分碳储量的变化范围在4.54-7.34t/hm2之间，其中4月和10月的碳储量十分接近，而在7月增长幅度较大。
　　（4）三沙湾滨海湿地主要植被的碳储量：互花米草植物群落的平均碳储量约为24.33t/hm2，红树林植被的平均碳储量为4442.7t/hm2，约为互花米草平均碳储量的180倍。红树林植被的覆盖面积约占到了三沙湾滨海湿地植被面积的18％，其碳储量却高达80％。这主要与红树林的分布特征及生长特性有关。红树林分布在沉积性的海岸线，沉积速率比较快，另一方面红树林群落有着较高的生产力，并且发达的根系其分解速率较慢，因此高的沉积速率和低的分解速率导致了红树林具有较高的固碳能力。通过估算可知，三沙湾滨海湿地主要植被中，互花米草群落的碳储量约为6155.49t，红树林群落的碳储量约为245237.04t，整个三沙湾滨海湿地的主要植被碳储量约为251392.53t。
　　（5）为提高三沙湾滨海湿地物种多样性并恢复期生境，选取红树林与互花米草群落中间的生境进行柽柳的试种，结果表明，位于潮间带的柽柳成活率并不高，而位于高潮带以上的柽柳成活率较高，这说明柽柳的耐盐能力较弱，比较适宜种植在高潮带以上；海马齿在实验室采用1：1海水进行培植，下一阶段可将其试种在三沙湾滨海湿地。

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0 前言

1 综述

1.1 研究背景及意义

1.2 滨海湿地研究概况

1.3 国内外湿地碳储量研究现状及意义

1.4 滨海湿地的资源及植被特征

1.5 滨海湿地受损情况与生境的退化

2 样地概况

2.1 自然概况

2.2 三沙湾主要植被概况

3 研究方法

3.1 样品的采集

3.2 样品的处理

3.3 数据统计分析

4 结果与分析

4.1互花米草在不同生境中的形态因子统计

4.2 不同生境中互花米草生物量的季节动态变化

4.3 互花米草植物的碳含量及碳储量的变化特征

4.4 三沙湾湿地生态系统主要植被的碳储量的估算

4.5 关于三沙湾滨海湿地的修复进展

5. 研究结论与展望

5.1 结论

5.2 研究展望

参考文献

附图：

致谢

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