文档介绍:碟形沼泽湿地水中氮的动态变化及影响因素分析
王洋,刘景双,窦晶鑫,赵光影
中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春 130012
摘要:通过对三江平原碟形湿地不同植被类型沼泽水体中氮含量的研究表明,漂笩苔草、毛果苔草和乌拉苔草沼泽水体中各形态氮含量具有明显的季节变化特征。总氮(TN)含量在5—10月份的植物生长季节表现为先增加后降低的趋势,不同植被类型沼泽水体TN含量明显不同。NH4+-N是无机氮的主要存在形态,%~%之间。在整个生长季,乌拉苔草沼泽水NH4+-N含量呈先增加后降低的趋势,毛果苔草沼泽水NH4+-N含量在8月份具有峰值,漂笩苔草沼泽水NH4+-N含量较低,波动不大。硝态氮(NO3--N)在生长季中期含量较低,而亚硝态氮(NO2--N)含量较高;生长季末期NO3--N含量增高,而NO2--N含量降低。沼泽水体中不同形态氮浓度与植被类型、植被生长阶段密切相关,并且受到水温、降雨、蒸发、农田排水等因素的影响。
关键词:碟形湿地;氮;沼泽湿地水体;季节变化
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)06-2132-05
湿地生态系统是介于陆地及水域生态系统之间的具有过渡性质的自然综合体,湿地作为一种重要的自然资源,可调控局域水分循环和营养元素的生物地球化学循环[1]。氮是天然湿地中最主要的限制性养分之一,是植物生长发育的必需营养元素,湿地系统营养元素的含量对植物的作用尤为重要,决定着植物的生物量和生态系统的生产力[2-3];同时也是永久性淹水湿地发生富营养化的主要影响因子[4-5]。由于人类活动的影响,湿地不断开垦为农田,施肥量不断增加,导致湿地系统的氮输入量不断增加。氮的增加影响植物生长和光合作用[6],改变生态系统的稳定性和物质循环的平衡[7]。因此,研究氮在湿地水体中的动态变化及影响因素,可为湿地管理和利用提供科学依据,也可为湿地系统氮循环研究奠定理论基础。
1 研究区沼泽湿地概况与研究方法
研究区沼泽湿地概况
三江平原是由黑龙江、松花江和乌苏里江汇流冲积而形成的低平原,是我国最大的淡水沼泽湿地分布区之一,该区属于大陆性季风气候,冬季严寒漫长,夏季温暖湿润,秋季多雨, ℃,大于或等于10 ℃的年活动积温为2 300 ℃,年降水量为600 mm左右,集中在6—9月,占全年降水的70%左右。本研究样地选在中原沼泽生态站三区试验场(47°34′30″N,133°29′″E),~ m。试验场为碟形沼泽湿地,该种类型沼泽湿地植物群落由内向外更替:内部为漂笩苔草(Carex pseudocuraica)群落,向外依次是毛果苔草(Carex lasiocarpa)群落和乌拉苔草(Carex meyeriana)群落,长期积水,~ m,~ ~ m;边缘是小叶章沼泽化草甸,季节性积水,该种沼泽类型、植被类型在三江平原均具有代表性。
研究方法
2006年5月至2007年10月,定期采集不同植被类型沼泽湿地水样,每种类型沼泽水体设3个取样点,重复取样3次。分别测定总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和亚硝态氮