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为研究水生植物光合作用对岩溶碳汇的贡献,选取板寨河水域为研究区,分冬季和夏季测定典型水生植物的生物量以及各采样点水生植物碳同位素组成(δ13 C值),并利用水生植物稳定碳同位素与碳酸酐酶间的关系建立的二端元模型,估算板寨河水生植物光合作用的固碳量。结果发现夏季生物量小于冬季生物量,水生植物的δ13 C值变化在-35.45‰~-24.62‰之间,其中挺水植物的δ13 C值最大,平均为-27.89‰,其次为沉水植物,平均为-29.96‰。浮水植物的δ13 C值最低,平均为-32‰,受流速、CO2浓度、光合途径等影响引起同种水生植物间同位素差异。水域水生植物固定下的HCO-3碳量为19.52tc/(a.km2),其利用HCO-3作为无机碳源进行光合作用的比例平均为47.84%,显示出巨大的固碳潜力,是全球岩溶碳汇的一个重要组成部分。 相似文献
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贵州茂兰喀斯特森林植被演替序列的数量分析 总被引:4,自引:1,他引:3
综合运用双向指示种分析法(TWINSPAN)及除趋势对应分析法(DCA)进行分类及排序,确定了贵州茂兰国家级自然保护区森林群落的演替序列。结果表明:根据DCA排序可将研究区植被群落的演替过程分为四个阶段,即草地→灌丛→乔林→顶极群落;根据TWINSPAN分类结果可将植被分为11个群丛,其中,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ群丛为草本阶段,第Ⅴ、Ⅵ群丛为灌丛阶段,Ⅶ、Ⅶ、Ⅸ群丛为乔林阶段,第Ⅹ、Ⅺ群丛为顶极阶段。茂兰喀斯特植被演替顶极群落为亚热带常绿落叶阔叶林群落,是一种典型的地形—土壤演替顶极,是植被与当地环境长期适应的结果。 相似文献
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亚热带森林岩溶区土壤CO2迁移动态初步研究 总被引:6,自引:0,他引:6
贵州茂兰是研究森林覆盖下岩溶表层系统结构特征、运行规律的重要基地.本文初步研究了该地区碳迁移的若干特征
(1) 土壤剖面中CO2浓度变化.秋、冬季土下CO2浓度,50cm处始终高于20 cm处,而在春、夏季土壤剖面中CO2浓度变化幅度大,20cm处的浓度时常高出50cm处.
土下20cm、50cm处CO2浓度在不同季节的变化趋势是夏季(32 833×10-6、 38
666×1 0-6)春季(24 416×10-6,28 800×10-6)秋季(6 450×1 0-6),14 216×10-6>冬季(3
833×10-6,8 833× -6),土下CO2浓度变化趋势与温度和降雨量有较好的正相关关系.20cm处的CO
2浓度变化与温度的相关系数r=0.89,与降雨量的相关系数r=0.70;50cm处的CO
2浓度变化与温度的相关系数r=0.69, 与降雨量的相关系数r=0.66.(2)土壤呼吸释放C
O2的速率有类似的变化规律夏季为339.68mg.m-2.h-1、为281. 74mg.m-2.h-1、秋季为206.59mg.m-2.h-1、冬季为65.53mg.m-2.h-1.年均排放量为1.96kg.m-2.yr-
1.(3)随水排泄HCO3-1是岩溶表层泉碳迁移的重要组分.表层泉水的H CO3-1浓度的季节变化与气温、月降雨量、土下20cm处CO2浓度存在着负相关,其相关系数r=-0.57、-0.71和-0.47,而与表层泉水的pH值之间没有显著的相关关系.这与非森林岩溶区的观测结果有一定的差异,内在的机理需要对相关的生物学的指标进一步的研究;(4)野外溶蚀试片的测试结果表明,夏季的岩溶作用强度是春季的2.6倍. 相似文献
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贵州茂兰是研究森林覆盖下岩溶表层系统结构特征、运行规律的重要基地。本文初步研究了该地区碳迁移的若干特征 :(1)土壤剖面中CO2 浓度变化。秋、冬季土下CO2 浓度 ,5 0cm处始终高于 2 0cm处 ,而在春、夏季土壤剖面中CO2 浓度变化幅度大 ,2 0cm处的浓度时常高出5 0cm处。土下 2 0cm、 5 0cm处CO2 浓度在不同季节的变化趋势是夏季 (32 833× 10 - 6、 386 6 6× 10 - 6)春季 (2 4 4 16× 10 - 6,2 880 0× 10 - 6)秋季 (6 4 5 0× 10 - 6) ,142 16× 10 - 6>冬季 (3833× 10 - 6,8833× - 6) ,土下CO2 浓度变化趋势与温度和降雨量有较好的正相关关系。 2 0cm处的CO2 浓度变化与温度的相关系数r =0 89,与降雨量的相关系数r =0 70 ;5 0cm处的CO2 浓度变化与温度的相关系数r =0 6 9,与降雨量的相关系数r =0 6 6。 (2 )土壤呼吸释放CO2 的速率有类似的变化规律 :夏季为 339 6 8mg m- 2 h- 1、为 2 81 74mg m- 2 h- 1、秋季为 2 0 6 5 9mg m- 2 h- 1、冬季为 6 5 5 3mg m- 2 h- 1。年均排放量为 1 96kg m- 2 yr- 1。 (3)随水排泄HCO3 - 1是岩溶表层泉碳迁移的重要组分。表层泉水的HCO3 - 1浓度的季节变化与气温、月降雨量、土下 2 0cm处CO2浓度存在着负相关 ,其相关系数r =- 0 5 7、 相似文献
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岩溶碳汇的主控因子——水循环 总被引:10,自引:0,他引:10
精确地计算岩溶碳汇量,有助于全球碳循环模型理论的进一步完善.因而在实际工作中,排泄量和HCO3质量浓度是岩溶碳汇监测评价的主要指标.选取贵州茂兰国家级自然保护区的板寨河流域为研究对象,基于自动化在线监测技术,获取了该域排泄量及水化学指标的实时监测数据.对比分析暴雨期、无或弱降水期以及枯水期等不同降水条件下HCO3-质量... 相似文献
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添加有机物料对岩溶系统中碳转移及灰岩溶蚀的影响研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以贵州茂兰一种灌丛土壤和一种农业用地土壤为研究对象,设置了添加和不添加有机物料处理,进行了岩溶作用与土壤碳转移的模拟试验。结果表明,土壤CO2呼吸排放、土壤淋滤液HCO3^-排泄及灰岩溶蚀向应于有机物料的添加。对于无机离子Ca^2 ,Mg^2 来说,在不添加有机物料情况下,其淋出过程表现为一个较高的活跃可迁移库的释放过程及随后较低风化淋滤的稳定释放过程。在添加有机物料条件下,分解释放的Ca 及CO2产生的HCO3^-的排释滞后于土壤呼吸15天以上。添加有机物料下,灰岩溶蚀量均有一定幅度的提高,但Ca(Mg0)及HCO3^-的排释大大增强,这一方面表明生物可利用性的碳源的加入促进了系统中岩溶作用,并强烈驱动土壤中可交换Ca、Mg的排释;另一方面,由于土壤中因呼吸增强而形成的高CO2在湿润条件下溶解成为HCO3^--C排泄,而大大促进土壤碳转移的汇效应。本文的研究结果说明,自然土壤因植被的破坏或林地转变为农地,可能使岩溶系统的汇效应减弱。 相似文献
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为深入研究板寨地下河流域水生植物种类及其固碳潜力,于2014―2016年在植物高生长期和生长结束期对流域内水生植物进行物种鉴定及优势水生物种确定。最终通过对优势种群开展生物量及δ13C测试,推算其固碳潜力。结果表明:1)该地下河有大型水生植物28科、35属、41种,按其经济价值来分,可食用的6种,药用的33种,观赏的20种,具有较大经济开发潜力。2)流域内黑藻(Hydrilla verticillata)、竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)、小眼子菜(Potamogeton pusillus)、普生轮藻(Chara vulgaris)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)为优势种群,其生物量依次为136.70、225.00、16.00、172.00、17.00 g/m2。3)板寨地下河水生植物光合作用的固碳能力竹叶眼子菜最大,为111.83 gC/(a·m2),小眼子菜最小,为7.95 gC/(a·m2)。4)板寨地下河水生植物利用作用碳源的比例平均为23.21%,即板寨地下河出口至下游无机碳年通量的损失量中,约23.21%是被水生植物固定下来,其固定的碳量为14.39 gC/(a·m2),说明水生植物光合作用与岩溶作用相结合表现出巨大的固碳潜力。 相似文献
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在2001年秋季对贵州省荔波县茂兰国家喀斯特森林公园林地、草地植被下土壤CO2呼吸释放及岩溶表层泉水HCO3及其δ13C值的变化进行了日动态的野外监测,表明岩溶系统中土-气-水界面间存在着碳交换的日动态变化以及所伴随的同位素交换的变化,这种变化与土温的日动态有密切的关系。林地植被显示了平抑这种日动态幅度的效应,而草地植被则显示响应于温度变化的较灵敏的动态变化。这种短尺度的变化构成了表层岩溶系统对外界条件的灵敏响应,进一步揭示了在生物作用下岩溶地质作用在碳循环过程及其同位素交换上的灵敏性和动态性。其不同植被系统下的日动态差异在解释岩溶沉积记录和讨论岩溶作用与碳循环时值得充分注意 相似文献
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