闽江河口咸草湿地冬季甲烷和二氧化碳通量及影响因子分析

闽江河口是我国东南沿海典型的开放式感潮河口,咸草Cyperus malaccensis var.brevifolius为闽江河口区最大的鳝鱼滩沼泽湿地的主要土著种。采用静态暗箱-气相色谱法,测定了2008年冬季(11月、12月和次年1月)咸草湿地涨潮前、涨落潮过程中和落潮后3个阶段排向大气环境的甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)通量特征。结果表明,涨落潮过程中咸草湿地排向大气环境的甲烷通量小于涨潮前和落潮后,在时间上表现为冬季3个月甲烷排放通量持续下降;咸草湿地二氧化碳通量同样表现为涨落潮过程中小于涨潮前和落潮后,在时间上也呈递减趋势;氧化还原电位(Eh)以及pH值对咸草湿地甲烷和二氧化碳排放通量具有不同程度的影响。     

滨海潮滩铁异化还原研究进展

铁异化还原在滨海潮滩沉积物的铁、硫和碳等元素生物地球化学循环过程中起着重要作用。滨海潮滩独特的地形、水文、植被和底栖生物扰动现象,使得其铁异化还原过程具有高度的时空异质性。加强滨海潮滩铁异化还原的研究,不仅能够深入理解其有机质厌氧氧化过程,同时也为估算滨海湿地温室气体排放提供重要的依据。本文在总结滨海潮滩铁异化还原对有机质厌氧氧化贡献的基础上,回顾了铁异化还原过程的有机质底物、Fe(III)的形态和空间分布、铁异化还原微生物、铁异化还原与硫酸根异化还原竞争以及铁异化还原的时间变化等方面的研究进展,提出了未来在中国滨海潮滩铁异化还原过程研究方面应加强的工作。     

闽江河口区盐—淡水梯度下芦苇沼泽土壤有机碳特征

为了阐明盐—淡水梯度下河口潮汐沼泽土壤有机碳特征,对闽江河口盐—淡水梯度下芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤有机碳含量、储量及其影响因子进行了测定与分析。结果表明,随着芦苇沼泽由淡水向半咸水沼泽演替,沼泽土壤粘粒和粉粒组成都在增加,土壤pH、容重和砂粒组成则在减小;尤溪洲湿地、蝙蝠洲湿地和鳝鱼滩湿地上分布的芦苇沼泽0～60cm土壤的有机碳含量分别为11.56～14.72g/kg、14.01～19.72g/kg和20.93～22.89g/kg,其平均值分别为12.47g/kg、16.62g/kg和21.97g/kg;3个采样点的0～60cm深度各层土壤有机碳储量范围分别为1408.71～1670.31t/km2、1328.44～1659.80t/km2和1319.93～1677.96t/km2,其平均值分别为1534.13t/km2、1548.12t/km2和1569.22t/km2;3块湿地芦苇沼泽0～60cm土壤的总有机碳储量分别为9204.79t/km2、9288.71t/km2和9415.35t/km2。在盐—淡水梯度下,芦苇沼泽土壤有机碳含量和储量都表现为随着盐度的增加而升高;盐—淡水梯度下沼泽土壤有机碳含量受到多个因子的调控。     

河口沼泽土壤醋酸发酵途径产生的甲烷及基质添加对甲烷产生的刺激作用

采集闽江口鳝鱼滩优势植物芦苇(Phragmites australis)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam.var.brevifolius Bocklr)和互花米草(Spartina alterniflora)沼泽的土壤样品,添加土壤醋酸发酵途径产甲烷的特殊抑制剂——磷酸盐缓冲液以及不同甲烷产生...     

闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量对SO_4~(2-)沉降的响应

以闽江河口感潮段塔礁洲野慈姑(Sagittaria trifolia L.)淡水湿地为研究对象,2015年12月—2016年10月每月小潮日定期向试验样地施加0、60和120 kg S·hm-2·a-1的K2SO4溶液,探讨闽江河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量特征对SO_4~(2-)沉降的响应,并同步观测主要环境因子。结果表明,1)对照(CK)和2个SO_4~(2-)沉降处理CO_2排放通量具有相似的月变化动态,夏秋季节排放通量较高,冬春较低。2)除夏季60 kg S·hm-2·a-1的SO_4~(2-)输入显著降低CO_2排放通量外(P0.05),2种SO_4~(2-)处理均未显著影响河口感潮段淡水湿地CO_2排放通量(P0.05)。3)相关分析显示,不同处理下的CO_2排放通量与土壤温度显著正相关(P0.01)。     

刈割治理互花米草对河口沼泽CO2和CH4排放通量的短期效应

河口沼泽因地理位置的特殊性,极易遭受外来生物的入侵.刈割是治理河口沼泽外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)常用的物理方法之一.在涨潮前和落潮后两个时段,采用静态箱一气相色谱法,连续7d采集气样,研究了刈割治理对闽江河口鳝鱼滩互花米草沼泽生态系统CO2和CH4排放通量的短期影响.结果表明,经刈割治理的互花米草沼泽样地CO2和CH4排放通量都显著低于对照样地(p＜0.05);其中,CO2排放通量减小的幅度大于CH4排放通量;涨潮前,刈割样地CO2排放通量在第6天开始恢复上升,CH4排放通量的增加早于CO2.落潮后,刈割样地CO2排放通量与5 cm土温显著负相关(n=21,r=-0.704,p＜0.01);对照样地CH4排放通量与表层土壤盐度显著负相关(n=21,r=-0.611,p＜0.01).     

闽江口半咸水芦苇潮汐沼泽湿地甲烷动态

利用2008-2010 年3 年的测定数据研究了闽江口半咸水芦苇潮汐沼泽湿地的甲烷动态特征, 其中2008-2009 年连续2 年采用静态箱-气相色谱法测定了芦苇潮汐沼泽湿地在涨潮前、涨落潮过程和落潮后3 个阶段排向大气的甲烷通量;此外, 还添加甲烷氧化抑制剂原位测定了芦苇沼泽湿地的甲烷产生与氧化, 采用自行设计的悬管装置原位测定了芦苇植株介导的甲烷传输排放速率。芦苇沼泽湿地甲烷排放通量具有明显的季节变化, 高温季节同时也是甲烷排放的高峰期;涨潮前、涨落潮过程和落潮后3 个阶段甲烷排放通量分别是0.69~40.95、0.26~9.57 和0.74~22.10 mg m^-2 h^-1, 平均值分别为7.53, 2.19 和4.93 mg m^-2 h^-1;涨落潮过程排向大气的甲烷通量明显低于涨潮前和落潮后;夏季测定日甲烷产生和氧化均高于冬季测定日;冬夏两个测定日芦苇植株髓腔内甲烷浓度均表现出明显的夜高昼低及由底部向顶部迅速降低的特点;不同生长阶段的芦苇植株甲烷传输排放速率明显不同, 快速生长阶段的芦苇植株甲烷传输排放速率最高,年尺度上单株芦苇植株介导的甲烷传输排放速率平均值为33.67 μg culm^-1h^-1, 芦苇植株介导的甲烷传输排放量占芦苇沼泽湿地甲烷排放通量的2.3%~28.5%, 植株距地面0~20 cm部位对整株传输排放甲烷的贡献率在不同季节均维持在较高水平, 均值为43.4%。     

浙闽沪滨海感潮沼泽主要草本植物生物硅含量特征

硅元素是植物生长发育必需的生源元素之一,在湿地生物地球化学循环中起着重要作用。在福建省、浙江省和上海市的18处滨海感潮沼泽中,采集主要的草本植物样品,测定其生物硅含量。研究结果表明,同一种植物的生物硅含量在不同纬度的河口或海湾差异显著,呈线性变化规律;在区域尺度,不同草本植物的生物硅含量差异明显,禾本科(Poaceae)植物芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)和莎草科(Cyperaceae)植物短叶茳芏(Cyperus malaccensis)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、藨草(Scirpus triqueter)的生物硅含量显著高于藜科(Chenopodiaceae)植物南方碱蓬(Suaeda australis),其中芦苇的生物硅含量[(43.3±3.5) mg/g]最高,南方碱蓬的生物硅含量[(5.1±0.6) mg/g]最低;同种植物不同器官的生物硅含量也具有显著差异,互花米草叶片和叶鞘的生物硅含量显著高于茎和穗,芦苇叶鞘的生物硅含量显著高于叶片、茎和穗;互花米草、芦苇、短叶茳芏和南方碱...