武夷山森林溪流系统可溶性有机碳沿海拨梯度的变化与机理

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31170417
项目类别：
面上项目
资助金额：
55.0万
负责人：
阮宏华
依托单位：
南京林业大学
学科分类：
C0306.生态系统生态学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
王国兵；于水强；汪家社；黄玮；何冬梅；栾以玲；徐自坤；马子龙；杜承朋；
关键词：
可溶性有机碳（DOC）土壤活性有机碳海拔梯度溪流系统

项目摘要

森林溪流系统可溶性有机碳（DOC）是全球碳循环的重要组成部分，溪流等淡水生态系统中的碳是失踪的重要碳汇之一。陆地生态系统向溪流系统输入多少DOC？溪流DOC时空变化及其调控因素是什么？目前在全球碳循环研究中注重垂直方向土壤-植被-大气碳交换，而忽略水平方向陆地-溪流系统的碳迁移，对森林溪流系统DOC动态与机理了解很缺乏，是全球碳预算和模拟结果不确定性的原因之一。本研究以武夷山沿海拔梯度不同植被（常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林、高山草甸）中溪流系统为研究对象，用定位观测方法，探讨沿海拔梯度溪流DOC（含BDOC）含量的动态变化，揭示溪流可溶性氮、凋落物可淋溶DOC、土壤DOC、土壤有机C和C/N比等因子对溪流DOC动态的影响以及溪流和土壤DOC化学组成、土壤溶液BDOC含量与溪流BDOC的关系；为深入阐明不同海拔陆地－溪流系统碳迁移机制、溪流系统DOC在区域和全球碳循环中的作用提供理论基础。

结项摘要

森林溪流可溶性有机碳（DOC）是全球碳循环的重要组成成分，溪流等淡水生态系统中的碳是失踪的重要碳汇之一。目前在全球碳循环研究中注重垂直方向（土壤-植被-大气）碳循环沿海拔变化，而对水平方向碳循环（植被—溪流）沿海拔变化的了解甚少，其中不同海拔溪流可溶性有机碳沿海拔梯度变化更是鲜见报道。本研究以武夷山沿海拔梯度不同植被（中亚热带常绿阔叶林(690m)、针叶林(1140m)、亚高山矮林(1750m)和高山草甸(2060m)中溪流为研究对象，用定位观测方法，探明了沿海拔梯度溪流DOC（含BDOC）含量的动态变化和溪流、土壤DOC化学组成，高山草甸中溪流可溶性有机碳浓度显著低于中亚热带常绿阔叶林、针叶林和亚高山矮林,溪流可溶性有机碳浓度并不受土壤有机碳含量驱动，较高的降雨量、较大的土壤粘粒含量和较低的温度可能是决定不同海拔植被类型中溪流可溶性有机碳浓度空间变化的主要因素。同时荧光指数显示，土壤是溪流可溶性有机质的主要来源，温度、光穿透性和主要植被类型的差异，可能导致各个样地土壤中生物降解过程、溪流中合成有机质过程、溪流中光和生物降解过程的不同，进而对溪流可溶性有机质的化学组成产生影响。研究结果同时还表明水分梯度对溪岸带 SWOC 的分布具有显著的影响，土壤总有机碳、微生物生物量碳、土壤湿度可能是调控土壤水溶性有机碳分布的主要生态因子。我们的研究结果为深入阐明不同海拔陆地-溪流系统碳迁移机制、溪流系统DOC在区域和全球碳循环中的作用提供理论基础，为进一步阐明水岸带碳循环特征，以及该区域在全球变化中的作用评估提供了理论基础。. 本项研究共计发表SCI 论文6篇，中文CSCD论文4篇，培养博士2名、硕士3名，项目负责人被国务院学位办遴选为生态学科评议组成员。