胶州湾滨海湿地土壤DOC变化及其对CO2排放的影响机理

人类活动影响下湿地CO2排放及土壤有机碳库的损失一直是全球变化研究的热点。土壤DOC是引起湿地土壤有机碳库最初变化的重要组成部分，其动态变化可解释土壤CO2排放量的变化。针对目前滨海湿地土壤有机碳损失比较大，土壤DOC含量和特征变化研究不足，土壤DOC对CO2排放的影响机理不清的现状，本项目选择位于胶州湾滨海湿地不同水盐梯度上的碱蓬湿地、芦苇湿地和怪柳湿地为研究对象，通过原位观测实验，探讨不同水盐梯度上湿地土壤DOC变化，阐明滨海湿地土壤DOC变化对CO2排放的影响机理，明确植被变化及水土环境对湿地土壤DOC特征、CO2排放及两者关系的影响。研究结果将有利于深入理解人类活动影响下不同形态碳之间的相关关系与湿地有机碳的固定和循环机制，对重新评估湿地碳库和碳排放，完善我国自然湿地温室气体排放清单具有重要理论和实践意义，为未来胶州湾滨海湿地保护、探索湿地"碳减排"途径提供科学依据。

土壤DOC是生态系统碳组分中最活跃、最敏感的指标，对环境因子变化响应最为敏感，且能反应土壤碳库周转情况，其动态变化可解释土壤CO2排放量的变化，其在湿地碳循环中的重要作用已经得以明确。但目前存在针对土壤DOC含量和特征所开展的研究不足、土壤DOC影响CO2的排放机理不清的问题。. 本项目研究内容及成果主要分为以下5个部分：. （1）选取胶州湾滨海湿地不同水盐梯度上的典型湿地为研究对象，开展了土壤/土壤水DOC含量及属性的水平分布、垂直分布以及季节变化研究 ，明确了分布规律和变化特征，并对其影响因子进行了探讨；. （2）以大沽河湿地为例，研究了大沽河湿地胶州入海段溶解性有机碳的空间分布规律，分析了影响DOC含量空间分布的相关因素，核算了大沽河湿地一个完整水文年度DOC入海输出通量；. （3）生物量的估算是湿地研究特别是碳循环研究的基础。研究中以典型湿地植被—芦苇为例，从芦苇的形态学特征和生态学特征两方面展开研究了一个完整生长季的生长动态，基于芦苇生长动态和芦苇各构件的生物量分配规律，建立了芦苇地上生物量的经验公式，并分析了生物量与湿地CO2排放通量的关系；. （4）通过静态暗箱-气象色谱法，分析了胶州湾不同类型滨海湿地CO2日排放通量及季节排放通量的特征，揭示了其CO2排放通量变化规律，研究了DOC、植被、温度等环境因子对CO2排放通量的影响。. （5）以胶州湾滨海湿地土壤为供试土壤，采用室内培养实验，研究了胶州湾滨海湿地土壤DOC生物降解与矿化特性，同时探讨了温度等影响因素对二者的影响，分析得出了土壤DOC生物降解与矿化之间的相互关系。 . 项目研究可为探讨不同水盐梯度上滨海湿地土壤DOC变化，明确植被变化及水土环境对湿地土壤DOC特征、CO2排放及两者关系的影响，阐明滨海湿地土壤DOC变化对CO2排放的影响机理提供科学依据。