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在福建九龙江口(龙海市浮宫镇草埔头)选取12yr生(代表恢复早期)、24yr生(代表恢复中期)和48yr生(代表恢复晚期)人工秋茄(Kandelia candel)红树林,分析植被发育对底质中有机碳的储量和来源的影响。主要结果如下:
(1)不同恢复阶段秋茄红树林底质有机碳储量
底质有机碳和活性有机碳均随植被恢复进程而总体呈增加的趋势,底质100cm深有机碳储量平均值为130.3~169.9 t·hm-2,有机碳含量平均值为15.9~19.2g·kg-1,易氧化态碳(EOC)含量平均值为4.55~6.27 g·kg-1。红树林底质总氮(TN)主要在上层区域(0~40 cm)随深度显著变化,而底层相对稳定。底质C/N值范围为19.44~20.37,相对较高。有机碳储量与有机碳含量、TN含量以及底质容重有极显著的正相关关系(P<0.01),但EOC含量与容重无显著相关关系(P>0.05),与TN含量、有机碳含量有极显著的正相关关系(P<0.01),说明EOC含量与有机碳含量有着极为密切的关系,EOC含量很大程度上由有机碳含量决定。EOC含量与土壤养分的显著正相关也说明EOC含量是衡量土壤肥力的有效指标。
(2)不同恢复阶段秋茄红树林沉积物有机碳来源
稳定碳同位素(δ13C)结果显示,红树植物为C3植物,δ13C值平均为-27.05%0,毗邻水域悬浮物δ13C值平均为-22-40‰,而底质δ13C平均值为-22.92~-24.68‰。红树植物对各林地底质有机碳的贡献随深度的增加总体呈现减少的趋势,但随着植被恢复时间的增加,尤其是在表层红树植物对底质有机碳的贡献越明显。稳定碳同位素值与底质粒度有一定相关性,说明粒度效应是控制研究区域底质中有机碳分布和稳定碳同位素的一个重要因素。
各林地沉积速率和有机碳沉积速率均没有显著差异,沉积速率0.61~0.99mm·yr-1,有机碳沉积速率为13.45~17.42 g·m-2·yr-1。经现场有机碳沉积实验所得沉积有机碳累积的碳储量为17.53~22.11 t·hm-2,高于底质表层(0~10 cm)毗邻水域悬浮物来源的有机碳储量(5.37~10.45 t·hm-2),这表明有相当一部分沉积来源的底质有机碳经呼吸作用进入大气。