人類活動(dòng)對(duì)皖江淡水濕地土壤碳密度的影響

許信旺，何小青，崔 鵬，毛 敏

（1.池州學(xué)院 資源環(huán)境與旅游系,安徽 池州247000；2池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 池州247000；3.合肥工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，安徽 合肥230009；4.安徽師范大學(xué) 國(guó)土資源與旅游學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

特別策劃——濕地碳循環(huán)研究

人類活動(dòng)對(duì)皖江淡水濕地土壤碳密度的影響

許信旺1，2，何小青1，崔 鵬3，毛 敏4

（1.池州學(xué)院 資源環(huán)境與旅游系,安徽 池州247000；2池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 池州247000；3.合肥工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，安徽 合肥230009；4.安徽師范大學(xué) 國(guó)土資源與旅游學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

主持人語(yǔ)：濕地生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中僅次于森林生態(tài)系統(tǒng)的最大碳庫(kù)，濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)在全球碳循環(huán)中起著重要作用，濕地碳通量研究是濕地碳循環(huán)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。由于濕地獨(dú)特的水文條件，使得濕地碳循環(huán)具有與其他生態(tài)系統(tǒng)不同的特點(diǎn)。植被、氣候條件及水文狀況共同決定濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支。許信旺、何小青等采集湖泊自然濕地及其周邊圍墾農(nóng)田的代表性土壤剖面樣品,測(cè)定了總有機(jī)碳含量,討論了天然淡水濕地圍墾成農(nóng)田后的土壤有機(jī)碳的變化。得出濕地表層(0～15 cm)土壤有機(jī)碳含量范圍為15.35～25.63g/kg;而農(nóng)田表層土壤有機(jī)碳則為6.77～23.42g/kg。濕地開(kāi)墾為農(nóng)田后,土壤表層和全剖面的土壤有機(jī)碳含量明顯降低,圍墾到30-40年后，有機(jī)碳的損失趨于穩(wěn)定，年均損失在1.04-1.06%之間。開(kāi)墾為旱地土壤的有機(jī)碳含量和碳密度顯著低于開(kāi)墾為稻田，一年兩季水稻田土壤有機(jī)碳含量和碳密度均高于一年一季稻。林凡、方宇嬡等選擇安徽沿江淡水濕地（龍感湖、大官湖、泊湖、青通河、升金湖）和周邊農(nóng)田的土壤剖面中土壤活性碳、緩效性碳、穩(wěn)定性碳的含量進(jìn)行分析測(cè)定，得出開(kāi)墾為農(nóng)田后，土壤中各有機(jī)碳含量顯著降低,穩(wěn)定性碳占總有機(jī)碳的百分比出現(xiàn)了下降趨勢(shì)。劉文靜，張平究等從退耕的角度，選取菜子湖區(qū)不同退耕年限（2、5、8、10、20a）和退耕后不同植被群落（苔草、蘆葦和酸模）濕地土壤為研究對(duì)象，揭示退耕還湖后退耕年限和植被類型對(duì)濕地土壤有機(jī)碳恢復(fù)的影響。結(jié)果表明：隨退耕年限的增加，濕地土壤有機(jī)碳含量逐漸增加，但土壤有機(jī)碳密度隨退耕年限增加呈“升高―降低―升高”的趨勢(shì)，分析得出退耕還湖后菜子湖濕地植被恢復(fù)和理化性質(zhì)變化促進(jìn)土壤有機(jī)碳含量及其密度變化，而苔草、蘆葦和酸模土壤剖面土壤有機(jī)碳恢復(fù)不一致，蘆葦對(duì)土壤剖面有機(jī)碳密度提升能力最強(qiáng)。他們的研究成果均表明了，無(wú)論是濕地圍墾，還是退耕還濕都表明了濕地是重要的碳匯。胡和兵博士則是從安徽沿江濕地景觀演變研究方法入手，確定了安徽沿江濕地景觀演變研究的思路方法，提出從安徽沿江濕地景觀時(shí)空演變特征研究，安徽沿江濕地景觀模擬模型的構(gòu)建研究，安徽沿江濕地景觀演變過(guò)程模擬與驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究，安徽沿江濕地景觀演變情景預(yù)測(cè)與管理調(diào)控等四個(gè)方面開(kāi)展研究。可以肯定的是，濕地研究的內(nèi)容和方法都應(yīng)不斷地豐富和發(fā)展，系統(tǒng)地研究濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)也將有助于加深對(duì)全球碳循環(huán)變化的理解。

主持人簡(jiǎn)介：許信旺（1962-），男，安徽樅陽(yáng)人，池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)，池州學(xué)院資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究中心主任，三級(jí)教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師，主持研究方向資源環(huán)境與土壤碳循環(huán)。

采集湖泊自然濕地及其周邊圍墾農(nóng)田的代表性土壤剖面樣品,測(cè)定了總有機(jī)碳含量,討論了天然淡水濕地圍墾成農(nóng)田后的土壤有機(jī)碳的變化。結(jié)果表明,濕地表層(0～15 cm)土壤有機(jī)碳含量范圍為15.35～25.63g/kg;而農(nóng)田表層土壤有機(jī)碳則為6.77～23.42g/kg。濕地開(kāi)墾為農(nóng)田后,土壤表層和全剖面的土壤有機(jī)碳含量明顯降低,圍墾到30-40年后，有機(jī)碳的損失趨于穩(wěn)定，年均損失在1.04-1.06%之間。開(kāi)墾為旱地土壤的有機(jī)碳含量和碳密度顯著低于開(kāi)墾為稻田，一年兩季水稻田土壤有機(jī)碳含量和碳密度均高于一年一季稻。

濕地;農(nóng)田;土壤有機(jī)碳;碳庫(kù)損失;氣候變化

濕地是由陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)交互作用形成的特殊類型的生態(tài)系統(tǒng)[1]。它具有豐富的生物多樣性和環(huán)境調(diào)節(jié)功能，濕地土壤固碳的作用也非常受關(guān)注[2]。根據(jù)IUCN的統(tǒng)計(jì)，最近百年來(lái)，全球范圍內(nèi)大約有50%的濕地被圍墾利用[3]，目前，世界上泥炭、沼澤和濕地被人為破壞的勢(shì)頭未減。濕地有機(jī)碳是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的一個(gè)重要組成部分。有研究表明，濕地可能就是遺漏的碳匯。濕地土壤在人類不合理的利用下，造成有機(jī)碳的損失，越來(lái)越受到學(xué)者們的關(guān)注[4-5]。加強(qiáng)對(duì)淡水濕地土壤有機(jī)碳變化的研究，尤其是人類活動(dòng)對(duì)濕地土壤有機(jī)碳的影響研究，對(duì)全球應(yīng)對(duì)氣候變化的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

中國(guó)濕地類型多樣，隨著上世紀(jì)60-70年代人口的增加，近幾十年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，濕地資源存在著明顯的不合理圍墾利用，使得我國(guó)自然濕地面積不斷減少。據(jù)估計(jì)長(zhǎng)江中下游淡水湖泊面積從1949年至上世紀(jì)90年代減少了15335km2[6]，江漢平原在最近的60多年時(shí)間里，圍湖造田的面積估計(jì)達(dá)到6000km2[7]，洞庭湖曾經(jīng)是我國(guó)最大的淡水湖，也是我國(guó)重要的魚米之鄉(xiāng)，水域面積最大時(shí)達(dá)到了6000km2，但是，到上世紀(jì)90年代時(shí)被圍墾了3/4[8]。世界自然基金會(huì)（WWF）確定我國(guó)長(zhǎng)江水域及其周邊湖泊為具有全球意義的生態(tài)區(qū)域之一，這一區(qū)域也是我國(guó)濕地生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)之一，長(zhǎng)江安徽段（稱皖江）流域濕地也被大規(guī)模圍墾，自20世紀(jì)50年代以來(lái)面積開(kāi)始逐漸減少。皖江流域河流和湖泊濕地的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存狀況如何？開(kāi)墾為農(nóng)田后的發(fā)生何種變化？不同利用方式和不同利用年限下土壤有機(jī)碳有何差異？這些問(wèn)題都還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)。為此，我們選擇了皖江地區(qū)的升金湖、十八索及平天湖濕地，開(kāi)展不同利用類型和不同圍墾年限下，自然濕地和開(kāi)墾為農(nóng)田后土壤有機(jī)碳的變化研究，選擇代表性土壤剖面，分析土壤有機(jī)碳含量和碳密度的差異性，估算濕地圍墾為農(nóng)田后土壤有機(jī)碳的損失強(qiáng)度，為農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化和不同國(guó)土功能區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

安徽沿長(zhǎng)江地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候類型，季節(jié)分明，雨熱同季。多年平均氣溫為14.5℃～16.6℃，平均無(wú)霜期為248天。多年平均降水量在1300～1600毫米之間，從降水季節(jié)分配看，主要集中在夏季。地帶性植被類型為常綠與落葉闊葉混合林帶，地帶性土壤為紅壤與黃壤地帶。濕地生長(zhǎng)著自然草甸植被，常見(jiàn)是蘆葦、苔草、茭白等。一般在每年的4月至10月水位較高，只有冬季和春季低水平時(shí)，出露面積最廣，本文土壤樣品采自于安徽省池州市的升金湖、十八索濕地、平天湖等濕地及圍墾后的農(nóng)田，所采樣研究的濕地基本情況見(jiàn)圖1、表1。

升金湖位于皖江南岸，地處貴池區(qū)與東至縣境的交界處，是國(guó)家級(jí)自然濕地保護(hù)區(qū)，亞洲重要濕地，湖區(qū)面積達(dá)133平方公里。湖區(qū)的植被以苔草，苦草，竹葉眼子菜，莎草屬植物為主。濕地被圍墾為農(nóng)田有40多年的歷史，現(xiàn)存的濕地近年來(lái)，保護(hù)較好，沒(méi)有受到人為地?cái)_動(dòng)，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，成為水禽的良好棲息地，吸引大批雁鴨類、鶴類、鸛類、鸻鷸類、鷗類水禽前來(lái)越冬、停歇。每年在保護(hù)區(qū)內(nèi)越冬水鳥(niǎo)84種，越冬水鳥(niǎo)數(shù)量超過(guò)10萬(wàn)只。屬淡水湖泊濕地。

十八索濕地處池州市貴池區(qū)，與青陽(yáng)、銅陵毗鄰，為省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，總面積7500公頃，核心區(qū)面積為2500公頃，采樣點(diǎn)位于濕地東邊，濕地生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，水質(zhì)優(yōu)良無(wú)污染，餌料資源豐富，是雁形目、鸻形目、鷗形目鳥(niǎo)類的良好棲息地，在此越冬水禽總數(shù)達(dá)到2萬(wàn)只以上，國(guó)家一級(jí)保護(hù)的有白頭鶴、白鸛、黑鸛等。濕地環(huán)境保護(hù)對(duì)白暨豚以及長(zhǎng)江的水質(zhì)都有重要意義。濕地土壤已有30多年的圍墾種植歷史。

圖1 皖江地區(qū)代表性濕地分布圖

平天湖位于安徽省池州市市區(qū)東南部，水面約12平方公里，省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)齊山依偎其旁，平天湖及其周邊區(qū)域規(guī)劃建成為城市濕地公園，總面積42.7平方公里。

1.2 樣品采集

自然濕地和圍墾為農(nóng)田后的土壤樣品采用集中、就近分開(kāi)采集。升金湖濕地及農(nóng)田土樣在2010年6月采集，十八索和平天湖濕地和農(nóng)田土壤為2011年10月中旬所采。野外采樣使用不銹鋼土鉆采集，采樣最大深度達(dá)100cm，采樣深度分別：0～5cm，5～10cm，10～15cm，15～20cm，20～30cm，30～40cm，40～50cm，50～60cm，60～70cm，70～80cm，80～90cm，90～100cm范圍內(nèi)。其中，自然濕地表層和農(nóng)業(yè)耕作土壤的耕層0～15 cm重復(fù)采3個(gè)樣。共采集自然濕地和農(nóng)田土壤樣品380個(gè)，分析樣450個(gè)。土壤樣品的前期處理用四分法將樣品自然風(fēng)干，去除植物根系、樹(shù)枝、石塊和貝殼等侵入體，用粉碎機(jī)處理后過(guò)100目篩，然后將樣品分別裝入樣品袋備用。

1.3 有機(jī)碳測(cè)定與碳密度計(jì)算

自然和濕地土壤樣品有機(jī)碳采用通用的K2CrO7容量法進(jìn)行測(cè)定。

土壤有機(jī)碳密度（Dsoc）的計(jì)算采用下式：

式中，Dsoc代表土壤有機(jī)碳密度 (tC/hm2)，SOC代表土壤有機(jī)碳含量(g/kg)，γ代表土壤容重(g·cm-3)，H代表土層厚度(cm)，δ2mm代表粒徑大于2mm顆粒的比例（%）。潘根興課題組提供了自然土壤的容重與SOC和農(nóng)業(yè)土壤容重與SOC的關(guān)系式[9]，濕地土壤和農(nóng)田土壤的容重就由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出，公式如下：

皖江地區(qū)位于長(zhǎng)江中下游平原地帶，土壤的成土母質(zhì)以河流沉積物為主，無(wú)論是濕地土壤還是農(nóng)田土壤樣品中＞2mm粒徑的顆粒含量普遍較低，所以在本文研究中取δ2mm=0。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

本文測(cè)得或計(jì)算得出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，均采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行處理、分析和制圖。濕地土壤和農(nóng)田土壤有機(jī)碳的差異顯著性檢驗(yàn)采用P≤0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然淡水濕地土壤有機(jī)碳

皖江地區(qū)自然淡水濕地土壤表層 （0～5cm）有機(jī)碳含量范圍在 18.14～27.83 g/kg， 平均值為23.31g/kg，變異系數(shù)為15.74%，濕地表層土壤0～15cm范圍內(nèi)有機(jī)碳含量為9.80～31.09 g/kg，平均含量20.49g/kg，變異系數(shù)為21.2%。平均含量高于安徽省表層土壤有機(jī)碳平均水平13.9±8.75g/kg[9]，但變異系數(shù)則低于安徽省表層土壤有機(jī)碳的變異系數(shù)（62.95%）和貴池水田土壤耕層有機(jī)碳的變異系數(shù)（32.58%），表層（0-15cm）濕地土壤有機(jī)碳含量升金湖最低，十八索濕地最高。升金湖濕地表層土壤有機(jī)碳15.35～22.27 g/kg，平均為16.58±3.79g/kg，十八索濕地表層土壤有機(jī)碳達(dá)到24.21～25.63g/kg，平均為25.26±0.93g/kg，變異系數(shù)最小，只有3.68%。平天湖濕地表層土壤有機(jī)碳達(dá)到 9.80～31.09g/kg，平均為19.64±10.7g/kg。均高于貴池水田土壤耕層有機(jī)碳平均含量17.77±5.79g/kg[10]。王樹(shù)起等（2007）研究東北地區(qū)三江平原濕地土壤時(shí)，也得出濕地表層土壤有機(jī)碳含量高于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田土壤，濕地土壤有機(jī)碳含量在 30～95 g/kg之間[10]，濕地開(kāi)墾為農(nóng)田后土壤有機(jī)碳含量損失近50%；鄒焱等（2006）和唐國(guó)勇等（2006）研究得出洞庭湖濕地表層有機(jī)碳含量為18～65g/kg，開(kāi)墾為農(nóng)田后為14～36 g/kg[12-13]。說(shuō)明自然濕地土壤有機(jī)碳含量高于當(dāng)?shù)氐臐竦貒鷫檗r(nóng)田的土壤。濕地圍墾為農(nóng)田后，表層土壤有機(jī)碳含量有減少的趨勢(shì)，這可能與耕作活動(dòng)加快土壤有機(jī)碳的釋放所造成的。

表1 濕地表層（0-15cm）土壤有機(jī)碳含量(g/·kg)

濕地土壤有機(jī)碳含量在剖面中的分布，表現(xiàn)出近地面層銳減強(qiáng)烈，達(dá)一定深度后變化趨緩，呈典型的兩段式分布。圖2所示升金湖與十八索濕地土壤剖面SOC含量變化，均表現(xiàn)出在0～30cm深度內(nèi)有機(jī)碳含量減少較快，而在30cm-60cmSOC含量穩(wěn)定變化，范圍在8-10g/kg左右，60cm以下基本穩(wěn)定。而水稻土與濕地土壤有機(jī)碳的變化不盡相同，水稻土表層（耕層）有機(jī)碳的含量和碳密度明顯低于自然濕地土壤有機(jī)碳（見(jiàn)表2）。

圖2 升金湖與十八索濕地土壤剖面SOC含量（g/kg）

2.2 濕地開(kāi)墾為農(nóng)田后土壤碳密度變化

利用土壤碳密度計(jì)算公式（1），將升金湖、十八索和平天湖三地自然濕地土壤和農(nóng)田土壤有機(jī)碳密度計(jì)算結(jié)果列于表2。從表2可見(jiàn)，自然濕地表層（0-30cm）土壤碳密度均高于圍墾為農(nóng)田后的土壤碳密度。濕地表層土壤碳密度介于45～60 tC·hm-2，農(nóng)田土壤有機(jī)碳密介于22～50 tC·hm-2，0～100cm全剖面的碳密度，濕地土壤碳密度介于80～90 tC·hm-2， 農(nóng)田土壤碳密度介于40～80 tC·hm-2。 不同圍墾年限下，濕地表層土壤有機(jī)碳密度損失表現(xiàn)出明顯的差異性。圍墾的前20年內(nèi)，年均損失為1.43%，圍墾到30-40年間，損失趨于穩(wěn)定，年均損失在1.04-1.06%之間。由此可見(jiàn)，濕地圍墾過(guò)程是表層土壤有機(jī)碳的損失過(guò)程，墾殖時(shí)間越長(zhǎng)，碳的損失越多，但達(dá)到一定年限后，這種損失將趨于平穩(wěn)。

表2 各剖面表層（0～30cm）土壤碳密度(tC/hm2)

宋長(zhǎng)春等（2004），遲光宇等（2006），張金波等（2006）研究表明，濕地圍墾為農(nóng)田后，土壤有機(jī)碳的整體水平在減少，這種變化的速度有一定的差異性，表現(xiàn)為在濕地開(kāi)墾為農(nóng)田的初期，土壤有機(jī)碳損失較快，后期土壤有機(jī)碳變化趨于一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定值[14-16]。我們?cè)?jīng)研究過(guò)中國(guó)水稻土，得出南方水稻土表層有機(jī)碳密度為31.7 tC·hm-2[17]，我國(guó)耕作土壤表層的平均有機(jī)碳密度為35 tC·hm-2。本研究的結(jié)果顯示，濕地土壤表層 （0～30 cm）碳密度為57～66 tC·hm-2，圍墾為農(nóng)田后土壤表層的有機(jī)碳密度為33～45 tC·hm-2。由此可見(jiàn)，濕地圍墾為農(nóng)田后，表層有機(jī)碳密度損失量達(dá)21.2～23.9tC·hm-2，損失率為30～40%。同時(shí)也表明濕地開(kāi)墾為水田后，表土有機(jī)碳密度還高于安徽省水稻土表層平均碳密度21 tC·hm-2的水平，這也說(shuō)明了濕地比農(nóng)田有更好的碳匯功能。不過(guò)，不同利用方式下和不同圍墾年限后，濕地土壤有機(jī)碳庫(kù)的損失十分突出。圍墾為旱地有機(jī)碳密度損失更多，圍墾時(shí)間越長(zhǎng)損失越大，測(cè)定結(jié)果表明：圍墾30～40年，表層土壤有機(jī)碳密度損失了32%～42%的有機(jī)碳密度，而圍墾后種植水稻 20年以上，表土損失了有機(jī)碳密度約28.97%。土地利用的類型和墾殖時(shí)間都影響著濕地土壤有機(jī)碳密度的變化。

2.3 種植制度對(duì)圍墾農(nóng)田土壤碳密度影響

研究區(qū)內(nèi)的濕地圍墾為農(nóng)田后，其耕作方式主要為一年二熟制，一年兩熟制主要有水旱輪作和少量的旱旱輪作，近年來(lái)也有部分農(nóng)田采用一年一熟的種植制，一年一熟制主要為水田或旱地，也有少量的水田和旱地隔年耕種。按熟制和不同作物種類，統(tǒng)計(jì)其土壤有機(jī)碳含量和有機(jī)碳密度，結(jié)果列于表3。由表3可知，無(wú)論是一年一熟制還是一年兩熟制，水田土壤有機(jī)碳均高于旱地土壤。一年一熟制下土壤有機(jī)碳的含量范圍13.29～19.3g/kg，其中，水田為19.3±7.54g/kg，旱地為13.29±5.5 g/kg，雖然旱地耕層土層厚度大，但水稻土的有機(jī)碳密度達(dá)到32.14±11.9 t/hm2，而旱作土有機(jī)碳密度只有24.82±9.87 t/hm2。一年二熟制，土壤有機(jī)碳含量范圍7.22～23.8g/kg，有機(jī)碳平均含量為16.11±6.37g/kg，其中，兩季稻水田平均有機(jī)碳含量23.8±9.09 g/kg，平均有機(jī)碳密度為37.73±12.54t/hm2，水旱輪作的水田有機(jī)碳密度為 16.81±5.16 g/kg，平均有機(jī)碳密度為29.10±8.27t/hm2。由此可見(jiàn)，水田土壤有機(jī)碳密度高于旱地，水-水輪作土壤有機(jī)碳含量最高，旱-旱輪作土壤有機(jī)碳含量最低，水-旱輪作土壤有機(jī)碳高于旱-旱輪作土壤，無(wú)論是油－棉輪作還是油－豆輪作，土壤有機(jī)碳的含量均在7.2 g/kg左右。這也佐證了水耕熟化作用有利用于土壤有機(jī)碳的積累。

表3 不同耕作制度下土壤有機(jī)碳含量與有機(jī)碳密度

從不同耕作制度下SOC的變異系數(shù)范圍來(lái)看，最大值為56%，最小值為3.5%，土壤有機(jī)碳密度的變異系數(shù)的最大值為48%，最小值為3.3%，由此可見(jiàn)，濕地圍墾為農(nóng)田后，不同耕作制度使土壤有機(jī)碳和碳密度變異性加大。

3 結(jié)論與討論

皖江地區(qū)淡水自然濕地表層土壤有機(jī)碳含量介于11.30～27.83g·kg-1之間，表層土壤有機(jī)碳高于下層，在垂直向下30-100厘米的范圍內(nèi)，土壤有機(jī)碳含量在6-10 g·kg-1之間。圍墾為農(nóng)田后，表層土壤有機(jī)碳含量明顯降低，且剖面垂直分異和水平分異遠(yuǎn)大于濕地土壤。圍墾年限越長(zhǎng)，土壤有機(jī)碳密度損失越多，圍墾40年后年均損失趨于平穩(wěn)，約為1.05%。開(kāi)墾為農(nóng)田后，表層有機(jī)碳密度損失達(dá)18 tC·hm-2。圍墾后土壤有機(jī)碳密度損失達(dá)到40%以上。楊則東等（2010）根據(jù)航片和衛(wèi)片的解譯資料，得出從近50年的時(shí)間里，安徽沿江濕地因圍墾面積損失了近50%[18]。據(jù)此可測(cè)算出，皖江地區(qū)濕地因圍墾后造成濕地表層土壤有機(jī)碳損失估計(jì)達(dá)2.4Tg。因此，濕地是重要的土壤碳庫(kù)，保護(hù)濕地有利于土壤碳固定。

參考文獻(xiàn)：

[1]仝川,曾從盛.濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程及碳動(dòng)態(tài)模型 [J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2006(1):84-92.

[2]劉茂松,姜志林,李湘萍.長(zhǎng)江中下游濕地系統(tǒng)的功能及其保護(hù)[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,23(2):27-30.

[3]IUCN.A directory of wetlands of international importance[M].Gland:Switzerland,1987.

[4]Xiao Huilin.Climate change in relation to soil organic matter[J].Soil Environ Sci,1999,8(4):300-304.

[5]潘根興,李戀卿,張旭輝.土壤有機(jī)碳庫(kù)與全球變化研究的若干前沿問(wèn)題——兼開(kāi)展中國(guó)水稻土有機(jī)碳固定的建議[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,25(3):100-109.

[6]李鳳娟,劉吉平.濕地面積的喪失及其原因分析[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào),2004,14(6):79-81.

[7]楊亞妮.濕地生態(tài)系統(tǒng)研究及防治退化對(duì)策[J].自然雜志,2002,24(2):95-99.

[8]聶芳容,弘征,王勝利.洞庭湖及其濕地保護(hù)對(duì)策[J].岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),22(1):36-39.

[9]許信旺,潘根興,侯鵬程.不同土地利用對(duì)表層土壤有機(jī)碳密度的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2005（6）:195-198，202.

[10]許信旺,潘根興,孫秀麗,等.安徽省貴池區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)碳分布變化及固碳意義[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009（12）：2551-2558.

[11]王樹(shù)起,韓曉增,喬云發(fā)，等.不同土地利用方式對(duì)三江平原濕地土壤酶分布特征及相關(guān)肥力因子的影響 [J].水土保持學(xué)報(bào),2007,21(4):150-153.

[12]鄒焱,蘇以榮,路鵬，等.洞庭湖區(qū)不同耕種方式下水稻土壤有機(jī)碳/全氮和全磷含量狀況[J].土壤通報(bào),2006,37(4):671-674.

[13]唐國(guó)勇,彭佩欽,蘇以榮，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式下農(nóng)田土壤有機(jī)碳含量特征[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2006,15(2):119-222.

[14]宋長(zhǎng)春,王毅勇,閆百興,等.沼澤濕地開(kāi)墾后土壤水熱條件變化與碳、氮?jiǎng)討B(tài).環(huán)境科學(xué)[J],2004,25(3):168-172.

[15]遲光宇,王俊,陳欣,等.三江平原不同土地利用方式下土壤有機(jī)碳的動(dòng)態(tài)變化[J].土壤,2006,38(6):755-761.

[16]張金波,宋長(zhǎng)春,楊文燕.沼澤濕地墾殖對(duì)土壤碳動(dòng)態(tài)的影響[J].地理科學(xué),2006,26(3):340-344.

[17]Song GH,LiLQ,Pan G X et al.Topsoil Organic carbon storage of China and its loss by cultivation[J].Biogeochemistry,2005,74:47-62.

[18]楊則東,陳有明,黃燕,等.長(zhǎng)江安徽段泥沙淤積及湖泊濕地圍墾遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)[J].國(guó)土資源遙感,2010（S1）82-86.

[責(zé)任編輯：余義兵]

Impacts of Human Disturbances on Organic Carbon Density of Soil in Fresh Water Wetlands along Yangzi River in Anhui

Xu Xinwang1，2，He Xiaoqin1，Cui Peng3，Mao Min4
(1.Department of Resources and Environment Science,Chizhou University,Chizhou,Anhui 247000；2.Chizhou Vocational and Technological College,Chizhou,Anhui,24700；3.Department of Chemical Technology,Hefei University of Technology,Hefei,Anhui 230009;4.Department of College of Territorial Resource and Tourism,Anhui Normal University,Wuhu,Anhui 241000)

Samples of topsoil land soil profile are collected from both natural wetlands and the cultivated croplands.With the measurement of general Soil organic carbon(SOC)contents,the paper discusses the change in SOC of natural wetlands cultivated into farmland,and the results show that SOC storage from the topsoil at 0-15 cm is15.35～25.63g/k,while SOC of farmland topsoil is 6.77～23.42g/kg.After wetlands cultivated into farmlands,SOC contents of topsoil and soil profile are obviously decreasing.After 30 to 40 years,loss of SOC tends to be stable,with annual loss between 1.04%and 1.06%.SOC and carbon density of cultivated upland soil are lower than those of cultivated paddy,and SOC and carbon density of the paddy with two seasons crops a year are higher than those of the paddy with one season crop a year.

Wetland;Cropland;Soil Organic Carbon;Carbon Loss;Climate Change

S153

A

1674-1104(2014)03-0001-05

10.13420/j.cnki.jczu.2014.03.001

2013-12-17

國(guó)家自然科學(xué)基金（41071337）；安徽省教育廳自然科學(xué)重大項(xiàng)目（ZD2008009-1）；安徽省教育廳自然科學(xué)一般項(xiàng)目（KJ2013B170）。

許信旺（1962-），男，安徽樅陽(yáng)人，池州學(xué)院資源環(huán)境與旅游系教授，博士，主要從事資源環(huán)境與土壤碳循環(huán)研究。