黑龍江典型泥炭沼澤生態系統碳儲量比較

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

固碳作用是濕地生態系統參與全球生態系統碳循環的一項重要生態服務功能，濕地貯存的碳占陸地土壤碳庫的18%～30%，是陸地生態系統最大的碳庫之一[1]。自2009年12月在哥本哈根召開聯合國氣候變化大會以來，濕地在全球碳循環研究中備受關注[2]。而泥炭沼澤是一種獨特類型的濕地，其泥土富含有機碳，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%，目前全省地方林業系統泥炭沼澤斑塊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，以第一次全國重點省份泥炭沼澤碳庫調查數據為基礎，對比分析不同泥炭沼澤濕地斑塊之間的生態系統固碳特征。

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；水文特征表現為，水源補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土壤化驗分析表明，土壤泥炭碳化驗含量在48.60%～13.90%，以三環泡濕地斑塊最高，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，最小值出現在七臺河濕地斑塊，將土壤泥炭碳化驗含量和土壤溶解性有機碳數據單位統一轉化為gkg-1，濕地斑塊土壤中有機碳含量均為溶解性有機碳含量的百倍以上，有研究表明，對于湖泊濕地來說溶解性有機碳(DOC)是其濕地土壤有機碳的主要組成部分，而對于沼澤濕地來說，溶解性有機碳(DOC)則在濕地土壤有機碳庫所占比重很小，所以，對于泥炭沼澤濕地而言，土壤泥炭土有機碳貯存形式以非溶解性有機碳為主；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查平均厚度三環泡濕地斑塊最厚，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值比最大的是三環泡濕地斑塊，數值比達到14.5。總生物量從高到低，依次為三江濕地斑塊、三環泡濕地斑塊、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泡濕地斑塊，為7.96×106t，其泥炭調查平均厚度也最厚，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].生態科學,2015,34(1):110-118

[2] 莊陽.內蒙古天然河湖濕地固碳潛力評估及碳匯交易機制探討[D].呼和浩特：內蒙古大學,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：中國林業科學研究院,2012

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