增溫與倍增CO2對(duì)滇池香蒲和水蔥濕地土壤可溶性碳的影響

袁　杰　田　昆　許俊萍　張曉堂　吳曉燕

(1. 西南林業(yè)大學(xué)國家高原濕地研究中心，云南 昆明 650224；2. 西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650224 )

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增溫與倍增CO2對(duì)滇池香蒲和水蔥濕地土壤可溶性碳的影響

袁杰1,2田昆1,2許俊萍1,2張曉堂1,2吳曉燕1,2

(1. 西南林業(yè)大學(xué)國家高原濕地研究中心，云南 昆明 650224；2. 西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650224 )

采用閉合式 “人工控制氣候模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，通過控制溫度和CO2濃度，研究香蒲群落和水蔥群落濕地土壤可溶性有機(jī)碳 (DOC) 的變化規(guī)律。結(jié)果表明：增溫和倍增CO2濃度均可使?jié)竦赝寥繢OC含量出現(xiàn)不同程度的增加，增溫對(duì)濕地土壤可溶性有機(jī)碳含量影響最大。在0～15 cm土層內(nèi)，單獨(dú)增溫或單獨(dú)倍增CO2處理，土壤DOC含量均高于增溫+倍增CO2處理，說明在土壤表層，溫度與CO2的交互作用對(duì)土壤DOC產(chǎn)生具有一定的抑制作用。在15～30 cm土層內(nèi)，土壤DOC含量大小為ET > ETC > EC > CK。相同處理下，土壤DOC含量香蒲群落明顯高于水蔥群落，表明增溫和倍增CO2濃度均使土壤中DOC含量增加，與水蔥群落相比，香蒲群落更利于土壤DOC含量的增加。

增溫； CO2濃度；有機(jī)碳；濕地；滇池

近百年來，氣候變暖趨勢越來越嚴(yán)峻，其主要表現(xiàn)為溫度增加和CO2濃度升高，第5次IPCC指出：1880—2012年，全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢，升高了0.85 ℃；2003—2012年比1850—1900年平均溫度上升0.78 ℃。同時(shí)CO2濃度增加了40%。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末，CO2體積分?jǐn)?shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)倍增，達(dá)到900 × 10-6，溫度上升1.5～3.5 ℃。作為氣候變化的表征因子—溫度[1]和CO2濃度[2]均是影響土壤可溶性有機(jī)碳的關(guān)鍵因子，對(duì)土壤可溶性有機(jī)碳具有極大地影響[3]。

土壤可溶性有機(jī)碳 (DOC) 是濕地土壤碳循環(huán)中最活躍、最敏感的指標(biāo)[4]，因其高度的流動(dòng)性被認(rèn)為是地球碳循環(huán)中重要的組成部分，也是陸地生態(tài)系統(tǒng)中極活躍的有機(jī)碳組分及物質(zhì)交換的重要形式[5]。土壤可溶性有機(jī)碳在土壤有機(jī)碳中所占比例很小 (1%～5%)，具有一定的溶解性，在土壤中移動(dòng)快、不穩(wěn)定、易氧化、易分解[6]。由于其直接參與土壤的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，因此，可以作為評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的指標(biāo)之一。土壤可溶性有機(jī)碳的來源包括植物根系分泌的小分子有機(jī)物、淋溶的有機(jī)質(zhì)和微生物分解的有機(jī)質(zhì)[7]。影響土壤可溶性有機(jī)碳的環(huán)境因素包括溫度、CO2濃度、土壤含水量、土壤pH、降雨和氮沉降等[8]，其中溫度和CO2濃度是影響土壤DOC的重要因子。研究表明，溫度對(duì)可溶性有機(jī)碳的吸附具有一定的影響，溫度上升，會(huì)導(dǎo)致土壤對(duì)DOC的結(jié)合能力降低，促進(jìn)碳的釋放[9]。Michalzik等發(fā)現(xiàn)，DOC濃度與溫度呈顯著正相關(guān)[10]，在一定溫度范圍內(nèi)，DOC含量隨溫度增加而增加。研究表明，增加CO2濃度提高了森林土壤0～15 cm土層可溶性有機(jī)碳的含量[11]。鄧琦等人利用開頂箱人工控制的試驗(yàn)表明，倍增CO2濃度能使南亞熱帶人工森林土壤呼吸年通量提升28%[12]，加速了土壤碳循環(huán)。趙光影等對(duì)三江平原小葉樟濕地的研究表明，在增加CO2濃度處理下DOC含量隨季節(jié)變化特征明顯，表現(xiàn)為先升高后降低再升高的 “N” 型趨勢[13]。目前氣候因子—溫度和CO2濃度對(duì)DOC影響的研究多集中于森林土壤[14-15]、農(nóng)田土壤[2,16]，且大多是單因子控制試驗(yàn)研究，而CO2濃度升高往往伴隨溫度升高，因此，單因子研究就顯得不夠準(zhǔn)確。關(guān)于濕地土壤的研究也較少。本研究用閉合式的 “人工控制氣候模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，通過控制溫度和CO2濃度，研究在溫度和CO2濃度改變的條件下滇池濕地土壤DOC含量的變化，以進(jìn)一步了解在全球氣候變暖的背景下，滇中高原濕地土壤碳循環(huán)的特點(diǎn)，為預(yù)測高原濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　研究區(qū)自然概況

滇池位于云南省昆明市西南郊，海拔1 886 m。擁有盤龍江、寶象河等21條入湖水源，面積為330 km2，平均水深4.5 m，屬于高原構(gòu)造型亞熱帶石灰?guī)r富營養(yǎng)型湖泊。年均氣溫14.5 ℃，最熱月平均溫度為19.7 ℃，最冷月平均溫度9.7 ℃。年均降水量為1 035 mm，降雪年份極少，相對(duì)濕度74%。夏季雨水最多，雨季為5—10月，暴雨頻率較高，日降雨量最多達(dá)200 mm，屬低緯度高原山地氣候。該地區(qū)土壤類型主要為紅壤，分布著大量的濕生植物和挺水植物等。其中挺水植物以禾本科和香蒲科類植物為主，如蘆葦 (Phragmtescommunis)、水蔥 (Scirpusvalidus)、香蒲 (Typhaorientalis)、茭草 (Zizaniacadaciflora) 等。

2　研究方法

2.1試驗(yàn)設(shè)置

研究地點(diǎn)位于滇池流域西南林業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。從表層向下，以每10 cm深度分層采集滇池濕地湖濱帶土壤樣品，共采集30 cm深度的土壤。各層分別混合均勻后，按原位土壤還原分層裝入培養(yǎng)盆 (培養(yǎng)盆內(nèi)徑60 cm，高45 cm)，保持土層深度30 cm，放置于西南林業(yè)大學(xué)國家高原濕地植物環(huán)境氣候模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)，土壤養(yǎng)分背景值見表1。每盆種植滇池濕地湖濱帶移植的4株香蒲幼苗或水蔥根莖，將培養(yǎng)盆移入生長室內(nèi)，每個(gè)生長室內(nèi)分別放置8盆，其中4盆水蔥，4盆香蒲。對(duì)各培養(yǎng)盆保持淹水5 cm以上狀態(tài)，并定期澆水。

根據(jù)第5次IPCC對(duì)未來氣候的預(yù)測結(jié)果，設(shè)置對(duì)照組和3種處理的控制環(huán)境生長室進(jìn)行試驗(yàn)，即：1) 現(xiàn)行環(huán)境溫度和CO2體積分?jǐn)?shù) (CK)，CO2體積分?jǐn)?shù)設(shè)置為450 × 10-6；2) 現(xiàn)行環(huán)境溫度+ 2 ℃ (ET)；3) 現(xiàn)行環(huán)境CO2體積分?jǐn)?shù)加倍 (EC)，即CO2體積分?jǐn)?shù)設(shè)置為850 × 10-6；4) 現(xiàn)行環(huán)境溫度增加2 ℃+現(xiàn)行環(huán)境大氣CO2體積分?jǐn)?shù)加倍 (ETC)。實(shí)驗(yàn)開始后對(duì)6個(gè)獨(dú)立、自控、封閉的生長室進(jìn)行控制，1號(hào)生長室為對(duì)照，2號(hào)、6號(hào)為增溫，3號(hào)、4號(hào)為增CO2體積分?jǐn)?shù)，5號(hào)為增溫+倍增CO2體積分?jǐn)?shù)。生長室底面積約為7 m2。

2.2樣品采集與處理

2015年12月，用土鉆按0～15、15～30 cm分層采集花盆中土壤，在每個(gè)花盆中間采集1份土壤樣品 (其中對(duì)1號(hào)和5號(hào)棚中花盆，每盆采集2個(gè)土壤樣品)，采集時(shí)土鉆離花盆壁向中心方向15 cm處采集。去除石塊和植物殘根，測定其含水率，過2 mm篩，裝入自封帶，帶回實(shí)驗(yàn)室，儲(chǔ)存于4 ℃冰箱，盡快用于DOC測定。

利用去離子水浸提土壤水溶液：稱取5 g土裝入50 mL離心管中加入去離子水30 mL， 250 r/min震蕩60 min，5 000 r/min離心15 min，將離心后的土壤上清液過0.45 μm濾膜獲得濾液。用德國Elementar Vario TOC分析儀測定水溶液中DOC含量和有機(jī)碳含量。通過收割法，測定不同培養(yǎng)盆中的地下生物量。

2.3數(shù)據(jù)處理

測定出的可溶性有機(jī)碳經(jīng)過計(jì)算轉(zhuǎn)換成土壤可溶性有機(jī)碳含量，計(jì)算方法如下：

式中：C為可溶性有機(jī)碳含量，單位mg/kg；p為TOC測定的可溶性有機(jī)碳含量，單位mg/L；m為稱取的土壤樣品質(zhì)量，單位kg；V為去離子水的體積，單位L。

利用SPSS 19進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，采用多因素方差分析；利用Excel和Sigmaplot軟件進(jìn)行圖形繪制。

3　結(jié)果與分析

3.1增溫對(duì)土壤DOC含量的影響

圖1表明，香蒲0～15 cm土層，增溫 (ET) 后土壤可溶性有機(jī)碳 (DOC) 含量為55.12 mg/kg，大于對(duì)照組的52.78 mg/kg；15～30 cm土層，增溫處理下的土壤DOC含量為67.25 mg/kg，對(duì)照組DOC含量為59.2 mg/kg，增溫處理后的DOC含量 > 對(duì)照組 (如圖1)。說明香蒲群落土壤，增溫2 ℃，土壤DOC含量會(huì)出現(xiàn)一定增加。對(duì)ET和CK組進(jìn)行差異性分析，差異極顯著 (P< 0.01，n=8)，增溫和對(duì)照處理下，表層 (0～15 cm) 土壤的DOC含量 < 下層 (15～30 cm)，這是由于香蒲細(xì)根多分布于底層，大量殘根和脫落物淤積盆底，導(dǎo)致其底層的可溶性有機(jī)碳含量高于表層。

水蔥土壤0～15 cm土層，增溫處理下，土壤DOC含量為54.68 mg/kg，大于對(duì)照組的39.67 mg/kg；15～30 cm土層，增溫處理下，土壤DOC的含量為43.63 mg/kg，大于對(duì)照組的32.80 mg/kg (圖1)。表明在水蔥土壤中，增溫2 ℃有利于土壤DOC的產(chǎn)生。在增溫和對(duì)照處理下，表層土壤 (0～15 cm) 的DOC含量 > 下層 (15～30 cm)。

圖1增溫處理土壤可溶性有機(jī)碳含量

Fig.1The contents of soil DOC under warming

增溫2 ℃環(huán)境下，水蔥和香蒲群落土壤的DOC含量均呈現(xiàn)一定程度的增加。在0～15 cm土層內(nèi)，增溫和對(duì)照處理下，水蔥群落土壤的DOC含量略小于香蒲；在15～30 cm土層內(nèi)，增溫和對(duì)照處理下，水蔥群落土壤的DOC含量明顯小于香蒲群落，與對(duì)照組差異顯著 (P< 0.05，n=8)。表明在同一增溫環(huán)境下，相對(duì)于水蔥群落而言，香蒲群落更有利于土壤DOC含量的增加。

3.2CO2濃度升高對(duì)土壤DOC含量的影響

圖2表明，倍增CO2濃度 (EC) 處理下，香蒲群落0～15 cm土層土壤DOC含量為55.77 mg/kg，大于對(duì)照組的52.78 mg/kg；15～30 cm土層土壤DOC含量為61.48 mg/kg，略大于對(duì)照組的59.2 mg/kg。說明在香蒲群落，CO2濃度倍增有利于土壤DOC含量的增加。

圖2倍增CO2濃度處理土壤可溶性有機(jī)碳含量

Fig.2The contents of soil DOC under doubling CO2concentrations

在倍增CO2濃度 (EC) 處理下，水蔥群落0～15 cm土層土壤DOC含量為47.41 mg/kg，大于對(duì)照組的39.67 mg/kg；15～30 cm土層土壤DOC含量為41.92 mg/kg，大于對(duì)照組的32.80 mg/kg。表明在水蔥群落，EC處理更能提高土壤DOC含量。

在倍增CO2濃度處理下，香蒲群落土壤的DOC含量明顯大于水蔥群落。在土壤表層 (0～15 cm)，香蒲群落土壤DOC與水蔥群落差異較??；在土壤下層 (15～30 cm)，香蒲群落土壤DOC與水蔥群落差異較大，結(jié)果見圖2。

3.3增溫和CO2濃度升高交互效應(yīng)對(duì)土壤DOC含量的影響

圖3表明，同時(shí)增溫和倍增CO2濃度 (ETC) 處理下，香蒲群落0～15 cm土層土壤DOC含量為54.16 mg/kg，大于對(duì)照組的52.78 mg/kg；15～30 cm土層土壤DOC含量為61.62 mg/kg ，略大于對(duì)照組的59.2 mg/kg。香蒲群落土壤上層DOC含量 < 下層。表明在增溫和增CO2濃度的交互作用下，香蒲群落土壤DOC含量呈現(xiàn)一定的增加趨勢。

圖3增溫與倍增CO2濃度交互作用下土壤可溶性有機(jī)碳含量

Fig.3The contents of soil DOC under interaction of warming and doubled CO2concentration

在ETC處理下，水蔥群落0～15 cm土層土壤DOC含量為44.82 mg/kg，大于對(duì)照組的39.67 mg/kg；15～30 cm土層土壤DOC含量為43.15 mg/kg，大于對(duì)照組的32.80 mg/kg。水蔥群落土壤上層的DOC含量 > 下層。表明在ETC處理下，上層和下層的土壤DOC均得到一定增加。

經(jīng)過相同的對(duì)照和ETC處理后，香蒲群落土壤表層和底層的DOC含量均大于水蔥群落，結(jié)果見圖3。表明在增溫和CO2濃度升高的環(huán)境下，香蒲更有利于土壤DOC的轉(zhuǎn)化。對(duì)各處理下的重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，去掉奇異值后，進(jìn)行差異性分析，差異不顯著 (P> 0.05，n=8)。

3.4CK、 ET、 EC、 ETC處理土壤DOC含量對(duì)比

3種處理香蒲群落0～15 cm土層土壤DOC含量大小關(guān)系為：EC (55.77 mg/kg) > ET (55.12 mg/kg) > ETC (54.16 mg/kg) > CK (52.78 mg/kg)，表明3種處理均使香蒲群落土壤DOC增加，且增CO2濃度處理對(duì)上層DOC含量影響最大；在土壤下層 (15～30 cm)，3種處理土壤DOC含量大小關(guān)系為：ET (67.254 mg/kg) > ETC (61.62 mg/kg) > EC (61.48 mg/kg) > CK (59.20 mg/kg)，這與上層土壤DOC含量變化存在一定差異，說明不同土層深度的DOC含量變化不一樣。

3種處理下水蔥群落0～15 cm土層土壤DOC含量大小關(guān)系為：ET (54.68 mg/kg) > EC (47.41 mg/kg) > ETC (44.82 mg/kg) > CK (39.67 mg/kg)；在土壤下層 (15～30 cm)，3種處理的土壤DOC含量大小關(guān)系為：ET (43.63 mg/kg) > ETC (43.15 mg/kg) > EC (41.92 mg/kg) > CK (32.801 mg/kg)。表明溫度和CO2濃度改變，都會(huì)影響土壤DOC的含量；在3種處理下，增溫對(duì)水蔥群落土壤DOC含量影響最大。

3.53種處理下2種植物地下生物量特征

圖4表明，相同植物各處理的地下生物量均大于對(duì)照組。相同處理的地下生物量香蒲群落明顯高于水蔥群落。3種處理香蒲群落的地下生物量增加量均大于水蔥群落，差異顯著 (P< 0.05，n=16)。由此表明，增溫與倍增CO2濃度均促進(jìn)了植物的光合作用，增加了光合產(chǎn)物的積累。

圖43種處理下2種植物地下生物量

Fig.4Underground biomass of the two species of plants under three treatments

4　結(jié)論與討論

4.1討論

4.1.1增溫對(duì)土壤DOC的影響

溫度主要通過影響微生物活性來調(diào)節(jié)土壤DOC的分解[8]。在水蔥和香蒲土壤中，增溫使DOC含量均呈增加趨勢。3種處理下，增溫處理使土壤DOC含量變化最大。表明溫度是影響DOC含量的重要因子之一。

溫度升高能促進(jìn)土壤DOC和DON的釋放[12]， 使DOC的含量隨著溫度的升高而增加[18]。這與本研究結(jié)果類似。在土壤中，有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物分解，會(huì)產(chǎn)生部分DOC，在增溫環(huán)境下，土壤中的微生物酶活性增加[19]，加速了微生物對(duì)凋落物的分解，從而間接影響土壤DOC含量。同時(shí)，增溫能加速DOC的轉(zhuǎn)化，有利于土壤DOC含量的增加[20]。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在增溫環(huán)境中，不同地上植物群落，其DOC含量也不同。香蒲土壤的DOC含量顯著高于水蔥。土壤DOC主要來源于植物凋落物、微生物、腐殖質(zhì)、根系分泌物等[11]。不同植物的凋落物由于其化學(xué)組成不同，其分解速率也不同[21]，其分解產(chǎn)物也出現(xiàn)一定差異，這在一定程度上導(dǎo)致了不同植物的土壤有機(jī)質(zhì)組分含量上的差異。增溫處理下香蒲的地下生物量明顯高于水蔥，其地下生物量增加量也明顯高于水蔥，這表明，增溫下的香蒲根系發(fā)育好、根系數(shù)量多，其新增根系細(xì)胞多于水蔥。而新生的根系細(xì)胞壁較薄，沒有二級(jí)細(xì)胞壁，能夠通過滲透作用釋放更多的低分子有機(jī)化合物[17]，導(dǎo)致其分泌的有機(jī)物增加，提高了DOC的含量。而根際大量根系分泌物，是根系微生物反應(yīng)的底物，因而根際也被認(rèn)為是土壤DOC的來源之一[22]。

4.1.2CO2濃度對(duì)土壤DOC的影響

CO2濃度升高是氣候變暖的一個(gè)重要現(xiàn)象。本研究發(fā)現(xiàn)，在倍增CO2濃度的環(huán)境下，土壤DOC含量均呈現(xiàn)增加趨勢，其增加量小于增溫處理，且EC處理對(duì)水蔥土壤的DOC含量變化影響明顯。

CO2濃度對(duì)森林土壤DOC含量有十分重要的作用，劉芙蓉等研究表明：在倍增CO2濃度環(huán)境下，森林土壤DOC含量會(huì)顯著增加[13]。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果類似，本研究表明，CO2濃度升高，增加了濕地DOC含量，其增加量小于增溫處理。在增加CO2濃度條件下，植物光合速率增加，積累了較多的碳水化合物，體內(nèi)的C素/營養(yǎng)比增加[23]，以C素為基礎(chǔ)的次生代謝物會(huì)積累，并通過根系輸出體外；同時(shí)CO2濃度升高，能促進(jìn)植物地上和地下生物量的增加[24]，導(dǎo)致細(xì)根的生產(chǎn)量和死亡率增加，從而加快了土壤碳循環(huán)[25]。

研究表明，香蒲土壤表層 (0～15 cm) DOC含量小于下層 (15～30 cm)；在水蔥群落中，表層 (0～15 cm) 的土壤DOC含量大于下層 (15～30 cm)。這是由于EC處理下土壤增加的DOC主要來源于根系分泌物[26]。香蒲具有發(fā)達(dá)而細(xì)長的細(xì)根，在培養(yǎng)盆中，香蒲的細(xì)根由于盆壁的限制，其生長普遍分布于下層導(dǎo)致下層根系多于上層，其根系分泌物多于上層。根系間的DOC含量較多，而水蔥的根系以主根分出須根，其須根多分布于表層土壤，其須根的殘?bào)w、脫落物也多殘留在表層；同時(shí)，表層土壤根系分泌物高于下層，這都導(dǎo)致水蔥土壤表層的DOC含量高于下層。

4.1.3增溫和倍增CO2濃度交互效應(yīng)對(duì)土壤DOC的影響

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在同時(shí)增溫與倍增CO2濃度處理下，土壤DOC含量均出現(xiàn)一定量的增加。通過分別對(duì)比增溫和倍增CO2濃度處理下的DOC含量發(fā)現(xiàn)，在水蔥和香蒲土壤0～15 cm土層內(nèi)，各處理下的土壤DOC含量關(guān)系為ET > EC > ETC > CK；在土壤15～30 cm土層內(nèi)，各處理下的土壤DOC含量關(guān)系為ET > ETC > EC > CK。

增溫與倍增CO2濃度均對(duì)土壤DOC的含量有影響，這種影響并不是簡單的相互疊加[27]。劉芙蓉等研究發(fā)現(xiàn)：在森林土壤中，ET、EC、ETC均顯著增加了土壤DOC的含量，ET、EC處理后的效應(yīng)顯著大于ETC[13]。這與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果存在一定差異，本研究表明：在土壤下層，ETC處理的效應(yīng)較表層的處理效應(yīng)高，即在一定深度范圍內(nèi)，深度越深能加強(qiáng)ETC的處理效應(yīng)，使底層的DOC含量得到極大增加。CO2濃度增加會(huì)促進(jìn)根系分泌物形成[28]，根系分泌物結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、易被微生物分解，森林土壤的通氣性相對(duì)濕地土壤較高，導(dǎo)致增加的分泌物順?biāo)俦环纸?；而濕地土壤由于水分含量高、通氣性小，減緩了微生物活動(dòng)速率，增加了分泌物含量的積累，導(dǎo)致底層DOC含量增加。

4.2結(jié)論

滇池濕地土壤可溶性有機(jī)碳對(duì)氣候變化的響應(yīng)十分敏感而且快速。在增溫、CO2濃度升高和增溫與CO2濃度升高交互作用下，均增加了土壤DOC的含量。3種處理下增溫對(duì)香蒲土壤的DOC影響最大。在同一處理下，香蒲群落下的土壤DOC含量大于水蔥群落；香蒲的地下生物量均大于水蔥。

隨著氣候變暖日益嚴(yán)重，溫度和CO2濃度逐步上升已成為事實(shí)。在該背景下，濕地土壤可溶性有機(jī)碳含量將短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢，香蒲比水蔥更有利于增強(qiáng)濕地的碳匯功能。而長期內(nèi)的含量變化需要更進(jìn)一步的監(jiān)測；對(duì)濕地有機(jī)碳總量的變化仍有待進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯趙粉俠)

Effect of Warming and Doubling CO2on Soil DOC of Cattail and Scirpus Communities in Dianchi Lake

Yuan Jie1,2, Tian Kun1,2, Xu Junping1,2, Zhang Xiaotang1,2, Wu Xiaoyan1,2

(1. National Plateau Wetlands Research Center, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan 650224,China; 2. College of Environment Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan 650224, China)

By using closed “artificial climate control simulation experiment system” to controlling temperature and CO2concentration, this paper studied the DOC mutative law of wetland soil of cattail and scirpus communities. The results showed both warming and doubling CO2concentration increased the DOC content of wetland soil at varying degrees , warming had the greatest influences on the DOC content of wetland soil. Within 0-15 cm soil layer, soil DOC concentration under warming or doubling CO2concentrations were higher than that of combination of warming and doubled CO2concentration, which indicated that the interaction of temperature and CO2had antagonism on soil DOC in the soil surface, Within 15-30 cm soil layer, the content of soil DOC was in order of ET > ETC > EC > CK. Under the same treatment, the content of soil DOC in cattail community was significantly higher than that of scirpus community, which indicated that both warming and doubling CO2concentration could increase the content of soil DOC. Compared with scirpus community, cattail community was more conducive to increase the content of soil DOC.

warming, CO2concentration, dissolved organic carbon, wetland, Dianchi

10. 11929/j. issn. 2095-1914. 2016. 05. 011

2016-01-11

云南省西南林業(yè)大學(xué)高原濕地科學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) (2012HC007) 資助；云南省基金項(xiàng)目 (2012FD030) 資助；國家自然科學(xué)基金 (41461022; 41101097) 項(xiàng)目資助。

田昆 (1957—)，男，博士，教授。研究方向：濕地生態(tài)、土壤生態(tài)、恢復(fù)生態(tài)及自然保護(hù)。Email: tlkunp@126.com。

S718.43

A

2095-1914(2016)05-0065-06

第1作者：袁杰 (1989—)，男，碩士生。研究方向：濕地土壤學(xué)。Email: 494568557@qq.com。