论文部分内容阅读
本论文以胶州湾滨海湿地为研究对象,选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型的滨海湿地,分季节、分层次采集土壤样品,测定土壤有机质(SOM)含量,分析SOM的时空分布;同时测定土壤溶解性有机质(DOM)含量,分析DOM三维荧光光谱特征,探究DOM的结构特征及来源情况,以期了解有机质在胶州湾滨海湿地土壤中的分布、组分来源及迁移转化等,为进一步揭示有机质在胶州湾湿地的环境行为提供基础资料。主要的研究结论如下:(1)胶州湾滨海湿地SOM的时空分布特征。垂直方向上,除光滩湿地沿剖面呈先减小后稍有上升的趋势外,其他湿地均随土壤深度的增加而减小;水平方向上,湿地SOM含量表现为大米草湿地>光滩湿地>碱蓬湿地>芦苇湿地;季节上,湿地SOM含量表现为春季>夏季>秋季>冬季。水文、植被、人类活动等是影响SOM空间分布的重要因素。SOM含量与土壤含盐量、含水率、TN及C/N呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关。土壤中各环境因子之间相互影响,并共同对湿地SOM的累积产生影响。(2)胶州湾滨海湿地SOM的储量特征。不同类型湿地土壤剖面有机质密度表现为光滩湿地>芦苇湿地>碱蓬湿地。湿地类型对SOM含量和有机质密度分布的影响存在一定差异,主要与不同类型湿地土壤容重、地形地貌、温度、水文环境有关。因储碳层厚度及储碳层内有机质密度的差异,光滩湿地单位面积有机质储量明显高于碱蓬和芦苇湿地,具有较大的储碳潜能,对研究区滨海湿地起到一定的碳汇作用。(3)胶州湾滨海湿地土壤DOM的空间分布特征。垂直剖面上,胶州湾4种湿地类型DOM含量随土层深度增加均呈减少的趋势。水平方向上,表现为大米草湿地>光滩>碱蓬湿地>芦苇湿地,说明大米草湿地SOM库不稳定,不利于有机质的累积。(4)胶州湾滨海湿地土壤DOM的荧光特性。胶州湾湿地土壤DOM的三维荧光光谱(3DEEMs)中出现了B、T、A、D和C5种荧光峰,分别代表类酪氨酸、类色氨酸、类富里酸、类可溶性微生物副产物和类腐殖酸5种组分。利用荧光区域积分(FRI)法对5种组分进行定量分析表明,类色氨酸、类富里酸和类酪氨酸在DOM各组分含量中居前三位,类可溶性微生物副产物和类腐殖酸的含量次之,二者含量差异不显著。DOM五大组分相互之间均呈显著正相关,与DOC含量呈显著正相关,与总磷、有效磷、总氮有不同程度的相关性。胶州湾4种湿地类型土壤DOM主要由生物相互作用的内源产生,且腐殖化程度较低。