黑龍江典型泥炭沼澤生態(tài)系統(tǒng)碳儲量比較

李朝暉，李勇，韓勤，劉新宇，趙嶺(黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

固碳作用是濕地生態(tài)系統(tǒng)參與全球生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的一項(xiàng)重要生態(tài)服務(wù)功能，濕地貯存的碳占陸地土壤碳庫的18%～30%，是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫之一[1]。自2009年12月在哥本哈根召開聯(lián)合國氣候變化大會以來，濕地在全球碳循環(huán)研究中備受關(guān)注[2]。而泥炭沼澤是一種獨(dú)特類型的濕地，其泥土富含有機(jī)碳，碳儲量占世界陸地碳儲量的20%[3]。因此，泥炭沼澤在陸地碳庫中擁有重要地位，保護(hù)泥炭沼澤對減緩氣候變化具有重要作用[4]。

黑龍江省有自然濕地面積550余萬hm2，占全省國土地總面積11%，目前全省地方林業(yè)系統(tǒng)泥炭沼澤斑塊165塊，總面積4.54萬hm2，其中，國際重要濕地斑塊8處，是泥炭沼澤濕地斑塊類型的典型代表。本研究選取七臺河、興凱湖等8塊典型泥炭沼澤濕地斑塊，以第一次全國重點(diǎn)省份泥炭沼澤碳庫調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對比分析不同泥炭沼澤濕地斑塊之間的生態(tài)系統(tǒng)固碳特征。

1 典型泥炭沼澤濕地斑塊的分布及其氣象、水文和植被特征

選取的8個典型泥炭沼澤濕地斑塊的分布及其氣象、水文和植被特征見表1。氣候特征：年平均氣溫為2～4 ℃，年降水量為522～591 mm；水文特征表現(xiàn)為，水源補(bǔ)給方式均為地表徑流，除七星河濕地斑塊和興凱湖濕地斑塊外，其他濕地斑塊均為季節(jié)性水體流出，積水狀況均為永久性積水；從植被特征來看，除小北湖濕地斑塊以高大喬木(即白樺)伴生小葉章群落外，其他濕地斑塊均為蘆葦、小葉章和塔頭苔草等低矮草本植物群落為主。

表1 8個典型泥炭沼澤濕地斑塊的氣候、水文及植被特征

2 典型濕地斑塊的碳累積特征

2.1 不同濕地斑塊的土壤碳儲量

表2土壤化驗(yàn)分析表明，土壤泥炭碳化驗(yàn)含量在48.60%～13.90%，以三環(huán)泡濕地斑塊最高，七臺河濕地斑塊最低；8個典型泥炭沼澤濕地斑塊土壤溶解性有機(jī)碳(DOC)以洪河濕地斑塊顯著最高，其次是珍寶島濕地斑塊，最小值出現(xiàn)在七臺河濕地斑塊，將土壤泥炭碳化驗(yàn)含量和土壤溶解性有機(jī)碳數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為gkg-1，濕地斑塊土壤中有機(jī)碳含量均為溶解性有機(jī)碳含量的百倍以上，有研究表明，對于湖泊濕地來說溶解性有機(jī)碳(DOC)是其濕地土壤有機(jī)碳的主要組成部分，而對于沼澤濕地來說，溶解性有機(jī)碳(DOC)則在濕地土壤有機(jī)碳庫所占比重很小，所以，對于泥炭沼澤濕地而言，土壤泥炭土有機(jī)碳貯存形式以非溶解性有機(jī)碳為主；除小北湖濕地斑塊、洪河濕地斑塊和饒力河濕地斑塊土壤分解度均為低分解度，其他濕地斑塊均為中度分解度。8個典型泥炭沼澤濕地斑塊泥炭調(diào)查平均厚度三環(huán)泡濕地斑塊最厚，其次是興凱湖濕地斑塊，然后，依次為三江濕地斑塊、小北湖濕地斑塊、七臺河濕地斑塊、珍寶島濕地斑塊、饒力河濕地斑塊及洪河濕地斑塊，6個典型泥炭沼澤濕地斑塊厚度無顯著差異；洪河濕地斑塊土壤泥炭碳含量顯著最低，為686.86 t。土壤泥炭碳含量最高為三環(huán)泡濕地斑塊，為7.96×106t。

表2 8個典型泥炭沼澤濕地斑塊的土壤碳儲量特征

2.2 不同濕地斑塊植被碳儲量

由表3可知，8個典型泥炭沼澤濕地斑塊類型，除小北湖濕地斑塊為木本+草本群落型外，其他濕地斑塊均為草本群落型；從生物量分配來看，除七臺河濕地斑塊生物量地上部分大于地下部分外，其他濕地斑塊生物量地上部分均小于地下部分，其中地下生物量與地上生物量數(shù)值比最大的是三環(huán)泡濕地斑塊，數(shù)值比達(dá)到14.5。總生物量從高到低，依次為三江濕地斑塊、三環(huán)泡濕地斑塊、珍寶島濕地斑塊、饒力河濕地斑塊、興凱湖濕地斑塊、小北湖濕地斑塊、七臺河濕地斑塊和洪河濕地斑塊；草本植被總碳儲量與總生物量相似，三江濕地斑塊最高、洪河濕地斑塊最低。

表3 8個典型泥炭沼澤濕地斑塊的生物量及碳儲量特征

3 結(jié)論

3.1 從8塊典型泥炭沼澤濕地斑塊的土壤碳儲量特征來看，土壤泥炭碳含量最高為三環(huán)泡濕地斑塊，為7.96×106t，其泥炭調(diào)查平均厚度也最厚，為150 cm。

3.2 從8塊典型泥炭沼澤濕地斑塊的生物量及碳儲量特征來看，草本植被總碳儲量與總生物量相似，以植被類型為小葉章+蘆葦群叢的三江濕地斑塊最高，分別為總生物量404 671.71 gm-2，草本植物碳儲量57 258.07 t。

[1] 史小紅,趙勝男,李暢游,等.呼倫貝爾市濕地碳儲量及分配格局研究[J].生態(tài)科學(xué),2015,34(1):110-118

[2] 莊陽.內(nèi)蒙古天然河湖濕地固碳潛力評估及碳匯交易機(jī)制探討[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué),2013

[3] 蔡倩倩.若爾蓋高寒嵩草草甸濕地土壤碳儲量研究[D].北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院,2012

[4] 趙星財(cái).黑龍江省泥炭沼澤生物量和碳庫調(diào)查淺析[J].防護(hù)林科技,2016(11):70-71