摘要:
为评估滨海湿地转为养殖塘对土壤有机碳(SOC)碳库结构和稳定性的影响,选取江苏盐城互花米草湿地及其转变而来的不同年限(7年、15年、21年)养殖塘为研究对象,采集0-10 cm和10-20 cm土壤样品,利用密度分组法分离游离态颗粒有机质(fPOM)、闭蓄态颗粒有机质(iPOM)和矿物结合态有机质(MAOM),测定各组分有机碳含量并计算碳库稳定性指数(CSI),进而评估SOC库组成及其稳定性的变化。结果表明:围海养殖显著降低SOC含量,且随着养殖年限增加SOC含量持续下降,表层SOC由互花米草湿地的16.6 g·kg-1降至21年塘的4.34 g·kg-1,亚表层由11.0 g·kg-1降至4.75 g·kg-1。各有机碳组分含量也随养殖年限增加显著降低(P < 0.05),其中表层fPOC和iPOC降幅分别为72.0%和84.3%,显著高于MAOC的54.3%。MAOC始终为碳库的主要组分,占比为61.0%~79.4%,并随养殖年限增加而升高,POC占比则相应下降。互花米草湿地0-10 cm和10-20 cm土层的CSI分别为1.62和2.22,围垦21年后显著升至3.43和4.32(P < 0.05),表明土壤中矿物结合态有机碳占比持续增加。双因素方差分析表明,养殖年限对于SOC及其各组分含量均具有显著影响,其作用效应强于土层深度。相关分析表明,表层SOC及其组分与总氮、电导率呈显著正相关,与pH值呈显著负相关(P < 0.05);亚表层SOC、iPOC和MAOC与粉粒呈显著正相关,与砂粒呈显著负相关(P < 0.05),表明表层SOC损失以养分流失与碱化过程为主导,亚表层则受理化因子与粒径组成的协同调控。综上,滨海湿地转为养殖塘后,fPOM等活性碳组分优先损失,使得湿地已固定的有机碳被释放,削弱了生态系统的碳汇功能。