环境科学  2014, Vol. 35 Issue (8): 2928-2936   PDF    
三江平原典型沼泽湿地养分累积与沉积特征
李瑞利1, 柴民伟1, 邱国玉1 , 石福臣2 , Sasa Kaichiro3    
1. 北京大学深圳研究生院, 环境与能源学院, 深圳 518055;
2. 南开大学生命科学学院, 天津 300071;
3. 北方生物圈野外科学中心, 北海道大学, 札幌 060-0809, 日本
摘要:研究了三江平原两类典型沼泽湿地(毛果苔草沼泽和芦苇沼泽)沉积物剖面有机碳、 全氮、 全磷和全硫的垂直分布规律,初步分析了三江平原湿地的沉积速率与沉积通量. 结果表明,土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫在垂直方向上具有明显的分层和富聚现象,自上而下,有机碳的含量逐渐降低;全氮含量呈先增加后减少的分布趋势;毛果苔草沼泽全磷含量呈先减少后增加的"V"型分布,芦苇沼泽全磷含量逐渐降低;全硫的分布和有机碳的分布规律一致. 相关性分析表明,全氮、 全磷和全硫与有机碳之间呈极显著的正相关关系(P<0.01);有机碳与容重之间呈极显著的负相关关系(P<0.01). 植被类型是影响沼泽湿地土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫的空间分布的主要因素之一. 应用137Cs、 210Pb测定沉积年代,并结合恒定放射性通量(CRS)模式推算年龄的结果表明,三江平原湿地平均沉积速率为0.33 cm·a-1,沉积通量为0.03~0.48 g·(cm2·a)-1,平均为0.29 g·(cm2·a)-1.
关键词土壤养分     垂直分布     沉积通量     沼泽湿地     三江平原    
Profile Nutrient Distribution and Sedimentary Characteristics in Typical Marshes of Sanjiang Plain
LI Rui-li1, CHAI Min-wei1, QIU Guo-yu1 , SHI Fu-chen2 , Sasa Kaichiro3    
1. School of Environment and Energy, Shenzhen Graduate School of Peking University, Shenzhen 518055, China;
2. College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, China;
3. Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University, Sapporo 060-0809, Japan
Abstract: Profile distribution characteristics of organic carbon (C), total nitrogen (N), total phosphorus (P) and total sulfur (S) were studied in two typical marshes including Carex lasiocarpa marsh and Phragmites australis marsh in the Sanjiang Plain. Sedimentary characteristics of typical mashes were analyzed. The results showed that vertically these soil chemical elements also varied, showing obvious stratification and enrichment. In a soil profile, soil organic C under both vegetation communities gradually decreased; soil total N first increased and then decreased under both; total P under Carex lasiocarpa first decreased and then increased, whereas it decreased with the increasing depth under Carex lasiocarpa; total S was reduced with increasing depth under both marshes. Total N, total P and total S were all strongly correlated with soil organic C (P<0.01); soil organic C was strongly correlated with bulk density (P<0.01). Our study also illustrated that the vegetation types had different influences for organic C, total N, total P and total S of the marsh profiles. Environmental 137Cs and 210Pb dating techniques were applied to determine recent sedimentation rates, and the constant rate of supply (CRS) was applied to deduce the age of sediment core, and the results showed that the mean sedimentation rate was 0.33 cm·a-1, and the sedimentation fluxes ranged 0.03-0.48 g·(cm2·a)-1 [Mean=0.29 g·(cm2·a)-1].
Key words: soil nutrient     vertical distribution     sedimentation flux     marsh     Sanjiang Plain    

湿地是介于陆地生态系统和水生生态系统之间的一种过渡类型,兼有陆生和水生生态的特点,是地球上生产力最高的生态系统之一[1]. 湿地土壤中的有机碳、 氮、 磷元素是生态系统中极其重要的生态因子,显著影响湿地生态系统的生产力,是目前全球变化研究的核心内容之一[2]. 天然湿地尽管占全球陆地面积不大(4%~5%),但是有机碳储量非常丰富,估计全球湿地的有机碳储量大约为4.5×1011 t,占地球陆地1 m土层总储量的1/3,相当于大气CO2总量的40%,因此湿地碳库对于稳定和维持气候起重要作用[3, 4, 5, 6]. 氮和磷是引发江河湖泊等湿地发生富营养化的重要因子之一[7, 8, 9],硫是植物体必需的大量元素之一[10]. 同时,湿地化学元素的含量也是划分湿地类型的重要依据[11],因此研究湿地土壤的有机碳、 氮、 磷和硫元素的空间分布规律具有重要意义.

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沼泽化低平原,是我国最大的淡水湿地分布区之一,同时也是受人类活动影响,天然湿地分布面积减少最快的区域之一[12]. 位于三江平原腹地的七星河湿地国家级自然保护区,沿七星河南岸由西向东走向分布,土地总面积200 km2,其中芦苇沼泽面积140 km2,是三江平原唯一大面积分布的芦苇沼泽. 七星河湿地属于内陆湿地与水域生态系统类型保护区,形成有三江平原较为典型的各种不同类型的湿地生态,是目前三江平原保存比较完整的原始湿地,因此是研究天然湿地土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫空间分布规律的很好场所. 其中分布的毛果苔草沼泽是三江平原沼泽湿地中面积最大的湿地类型,面积约449 km2,占三江平原沼泽湿地总面积的57%[13].

目前,国内外对营养物质在生态系统的存在特征及转化规律的研究较多,且主要集中在森林生态系统、 草原生态系统和农田生态系统中,对湿地生态系统中营养物质的沉积、 分布研究较少[10, 14, 15]. 三江平原湿地生态系统的碳、 氮、 磷和硫的循环和积累状况受到越来越多的关注,并已经开展了系统的研究[16, 17, 18, 19, 20, 21]. 本研究组前期的研究结果发现不同的植被类型对湿地剖面有机碳和全氮具有不同程度的影响[18]. 另外,通过研究湿地的沉积速率特征不仅可以了解沉积的历史演化过程,而且能够揭示不同因素在影响重金属和营养物质分布和积累中所起的作用[22, 23]. 因此,通过对三江平原进行沉积速率和沉积年代分析有助于深入分析不同植被类型对营养物质分布和积累的影响.

本研究通过对七星河湿地自然保护区毛果苔草沼泽和芦苇沼泽的调查取样,分析了沉积物剖面有机碳、 氮、 磷和硫元素的分布特征,以及有机碳含量、 容重与湿地调蓄洪水能力之间的关系,并探讨了七星河湿地的沉积特征,有助于完善湿地土壤形成和发育的理论,探明湿地的生态过程和功能,以期为湿地的合理利用与保护提供科学依据. 1 研究区概况与方法 1.1 采样点概况

观测样地位于三江平原(45°01′~48°27′N,130°13′~135°05′E)腹地,七星河湿地国家级自然保护区(46°40′~46°52′N,132°5′~132°26′E). 保护区总面积为200 km2,是三江平原保存较完好的原始湿地之一. 本区气候类型为温带湿润、 半湿润大陆性季风气候,年均温1.9℃,1月均温-20℃,7月均温22℃,年均降水量为500~600 mm,年无霜期125 d左右,为季节性冻土区. 主要土壤类型为草甸沼泽土、 腐殖质沼泽土和泥炭沼泽土. 1.2 样品采集

选取保护区内典型的、 具有代表性的毛果苔草沼泽和芦苇沼泽2类样地(表 1),地上生物量分别为551 g ·m-2和802 g ·m-2. 土壤类型为腐殖质沼泽土. 为了避免干扰,应用自主研发的湿地土壤取样器(专利号:200410093777.3)进行取样. 分别在毛果苔草沼泽和芦苇沼泽随机布点,每个采样点选3个小区,分别采集100 cm的沉积物柱芯,按统一的标准进行分截,然后进行多点混合. 沉积物柱芯上层(0~60 cm)按5 cm间隔切割,下层(60~100 cm)按20 cm间隔切割,同时记录土壤剖面状况,并采集相应植物样品12个(1×1 m2). 样品置于密封袋中保存,用手选法挑去活体根系,混匀,分取部分新鲜样品测定其干物质含量(105℃),部分烘干(60℃),磨碎,过80目筛,保存备用.

表 1 采样点基本情况 Table 1 Description of the sampling sites
1.3 分析方法

土壤容重的测定采用烘干法. 土壤pH测定采用土液比1 ∶5. 样品有机碳、 全氮和全硫含量的测定在日本北海道大学Field Science Center for Northern Biosphere实验室进行,采用Perkin-Elmer 2400 CHNS Analayzer进行分析,该方法采用的是干烧法,有效避免了传统湿消化法中还原物质对测定结果的干扰. 全磷含量采用ICP(PS-1000AT,美国)分析仪测定. 137 Cs、 210 Pb的测定,采用美国OTEC公司多道低本底能谱仪对样品进行无损坏直接测定,测年工作由中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境开放实验室完成. 通过测量沉积物不同深度的210 Pb放射性活度,扣除本底值后得到210 Pbex,根据210 Pbex估算沉积物的沉积速率[24]. 根据210 Pbex的垂向变化过程计算沉积速率:R=λ/b,式中,R为沉积速率(cm ·a-1),λ210 Pb 衰变常数(0.03114 a-1),b210 Pbex取自然对数后与深度之间线性拟合直线的斜率. 假定沉积速率在所研究的时间范围内恒定不变,经过简单换算即可得到沉积物的沉积速率和年龄. 沉积通量[g ·(cm2 ·a)-1]是单位时间内单位面积上形成的堆积物质量,由沉积速率乘以沉积物的干密度(g ·cm-3). 沉积物干密度测定方法为沉积物烘干后所得的干重除以湿样体积[25].

数据分析采用SPSS 13.0和Origin 7.5处理. 2 结果与讨论 2.1 三江平原典型沼泽土壤的结构特征

两类沼泽土壤剖面均具有4个明显不同的发生层. 由表层向下依次为未充分分解的草根层、 深褐色腐殖质层、 棕黄色潜育层及最下层的母质层,其中,草根层与其下土壤发生层之间具有明显的界面. 沼泽剖面柱样层理明显(沼泽剖面土层过渡不明显),沉积特征变化不大,可能是由于七星河天然沼泽湿地受人为干扰较少,又处于相对较稳定的水动力及沉积条件下引起的.

两类典型湿地剖面表层(0~20 cm)容重均较小,平均容重分别为0.132g ·cm-3和0.106 g ·cm-3(图 1). 在20~40 cm内,发生急剧变化; 40 cm以下,容重均在1.2 g ·cm-3以上; 在0~60 cm内,毛果苔草沼泽容重(Mean=0.868 g ·cm-3)高于芦苇沼泽(Mean=0.703 g ·cm-3). 以上结果表明,2类沼泽剖面沉积物容重表层较小,但有随深度逐渐增大的趋势,这与美国北卡罗来纳河口沼泽中规律性淹水沼泽土壤剖面容重的变化规律有很好的一致性[28]. 土壤剖面中pH的变化如图 1,垂直方向上两类沼泽的pH变化均不大,在6.5~8.3范围内; 表层(0~30 cm) pH值呈弱酸性,并由于常年积水,沼泽土壤处于还原状态.

图 1 土壤剖面中容重和pH的垂直分布 Fig. 1 Vertical distribution of bulk density and pH in soil profiles

CLM: C. lasiocarpa marsh(毛果苔草沼泽),PAM: P. australis marsh(芦苇沼泽),下同

2.2 土壤有机碳、全氮、全磷和全硫垂直分布特征

两类沼泽土壤有机碳的垂直分布规律基本趋于一致(图 2),由表层向下逐渐减少,母质层(80 cm以下)达到最小值,这与大多数土壤有机碳的垂直分布规律一致. 从图 2还可看出,在0~60 cm深度内有机碳含量变化比较大,最大值出现在15 cm左右,在15~60 cm深度内有机碳含量急剧减少到50 g ·kg-1左右; 在60~100 cm深度内有机碳含量变幅较小,稳定在50 g ·kg-1左右. 芦苇沼泽土壤有机碳含量高于毛果苔草沼泽,这和沼泽植物体地下部分元素含量相关(表 2),也与沼泽植物不同的C/N有关. 表 2中,毛果苔草和芦苇地上部分C/N分别为34.81和22.08,地下部分C/N分别为22.16和17.66.

图 2 土壤剖面中有机碳和全氮全磷和全硫的垂直分布 Fig. 2 Vertical distribution of soil organic carbon (SOC),total nitrogen (TN),soil total phosphorus (TP),and total sulfer(TS) in soil profiles

表 2 毛果苔草和芦苇中有机碳和全氮含量 1)(n=12) Table 2 Contents of organic C and total N in C. lasiocarpa and P. australis(n=12)

两类沼泽土壤表层全氮含量较高(图 2). 毛果苔草沼泽剖面在0~20 cm内快速下降至较低含量,而在20~100 cm深度内没有太大变化; 最大值为20 g ·kg-1,出现在15 cm左右. 芦苇沼泽剖面在30 cm处下降至较低含量,30 cm深度以下没有太大变化; 最大值为40 g ·kg-1,出现在25 cm左右. 从图 2中还可看出,毛果苔草沼泽土壤全氮含量明显低于芦苇沼泽,可能是由于芦苇地下部分的全氮含量明显高于毛果苔草所致(表 2).

在湿地土壤中,磷具有以无机和有机形式存在的溶解态和不溶态,湿地植物通过土壤吸收磷,同时植物将无机磷转化成有机磷又储存在土壤有机质中,矿化后再循环或被迁出湿地[26]. 研究结果表明,全磷在两类沼泽土壤中的垂直分布规律不同(图 2). 从图 2可以看出,毛果苔草沼泽的全磷含量在草根层(0~20 cm)最高,为(1007±112) mg ·kg-1,然后在腐殖层逐渐降低,在母质层降到最低(250 mg ·kg-1),呈逐渐降低的趋势. 芦苇沼泽呈先减后增的“V”型分布,草根层(0~30 cm)较高,为(1152±20) mg ·kg-1,然后逐渐降低,在45 cm左右降到最低值220 mg ·kg-1,然后又逐渐升高,至母质层达到最大值为703 mg ·kg-1. 总体来讲,芦苇沼泽土壤全磷含量高于毛果苔草沼泽. 在0~30 cm内,以及50 cm以下,芦苇沼泽土壤全磷含量均高于毛果苔草沼泽,这可能与芦苇的地上部分与地下部分的全磷含量均高于毛果苔草有关. 另外,从图 2可以看出,0~50 cm内,毛果苔草沼泽与芦苇沼泽土壤含氮量均下降,而在50 cm以下,二者含氮量变化情况开始出现不同,芦苇沼泽土壤含氮量开始上升,而毛果苔草沼泽含氮量基本不变,这可能由于早期该湿地芦苇分布面积较大,后来逐渐减少,而毛果苔草分布情况较稳定有关. 由此表明,植被类型是影响沼泽湿地土壤全磷的空间分布的主要因素之一.

硫广泛分布在地壳中,岩石圈中估计约为600 mg ·kg-1,且在土壤中的含量变化较大,一般在30~10000 mg ·kg-1之间,平均值约为700 mg ·kg-1. 本研究中,毛果苔草沼泽(1317 mg ·kg-1±1297 mg ·kg-1)和芦苇沼泽(2533 mg ·kg-1±2398 mg ·kg-1)湿地土壤中全硫的含量差异较大,且均高于世界土壤硫含量均值(700 mg ·kg-1). 在垂直方向上,两类沼泽中的硫含量有很强的规律性(图 2),在草根层中的全硫含量比较高,且毛果苔草沼泽(3175 mg ·kg-1±606 mg ·kg-1)低于芦苇沼泽(4444 mg ·kg-1±190 mg ·kg-1),相应地,毛果苔草体内含硫量也低于芦苇; 然后向下降低并维持在一个稳定的水平,约为500 mg ·kg-1. 两类沼泽长期积水,地表以还原性环境为主,有利于硫化物的形成和积累,所以全硫含量在两类沼泽中均较高.

两类沼泽土壤碳氮比基本维持在9.2~25.14之间,平均为13.54,表明土壤有机质的腐殖化程度较高[26]. 土壤碳氮比垂直方向具有明显的分布规律(图 3). 分析结果表明,毛果苔草沼泽土壤碳氮比高于芦苇沼泽,这与有机碳和全氮的分布规律不同,与刘吉平对三江平原环形湿地[26]以及白军红对内蒙古乌兰泡湿地[29]的研究结论类似. 研究表明氮含量相对富集的情况影响土壤C/N的大小,毛果苔草体内全氮含量明显低于芦苇沼泽(表 2),这也是导致芦苇沼泽碳氮比相对较低的主要原因.

图 3 土壤剖面中碳氮比(C/N)和氮磷比(N/P)的垂直分布 Fig. 3 Vertical distribution of soil C/N and N/P ratio in soil profiles

两类沼泽土壤氮磷比在垂直方向上具有明显的分布规律(图 3). 垂直方向上,毛果苔草沼泽N/P随深度增加逐渐降低:在草根层(0~20 cm)最高,为17.67±1.77; 腐殖质层平均为6.59,潜育层以下维持在2左右. 芦苇沼泽N/P呈先增加后减小,最后趋于稳定的趋势:草根层(0~30 cm)内逐渐升高,为32.98±5.08,后逐渐减小. 结果还表明,毛果苔草沼泽N/P低于芦苇沼泽,这与全氮的分布规律一致. 2.3 土壤有机碳、 全氮、 全磷、 全硫和容重之间的相关关系

对两类沼泽湿地土壤不同采样点各土壤层次的全氮、 全磷、 全硫和有机碳之间分别进行相关性分析,结果表明,全氮、 全磷、 全硫和有机碳之间的相关性非常显著,回归方程分别为:

TN(g ·kg-1)=0.0922TOC(g ·kg-1)-0.3656 (R2=0.9690,P<0.01)

TP(mg ·kg-1)=2.2236TOC(g ·kg-1)+343.57 (R2=0.8690,P<0.01)

TS(mg ·kg-1)=11.45TOC(g ·kg-1)+372.03 (R2=0.9495,P<0.01)

说明在七星河湿地土壤中全氮、 全磷、 全硫和有机碳的消长一致. 研究结果还表明,三江平原两类典型沼泽湿地土壤容重与有机碳含量之间呈现极显著的指数关系y=423.59e-2.548x(R2=0.9398,P<0.01). 这与张文菊等[30]研究的洞庭湖湿地有机碳和容重之间的关系相似,和国外Avnimelech等[31]的研究一致,表明在不同地理分布的湿地中,有机碳和容重之间均存在显著的相关性. 2.4 三江平原沼泽湿地的沉积特征 沉积层年代通过测定137 Cs、 210 Pb的放射性活度来实现,在此基础上,采用恒定放射性通量(CRS)模式推算年龄. 分析结果表明,三江平原沼泽湿地平均沉积速率为0.33 cm ·a-1,远大于松辽平原中部泥炭地堆积速率(0.02~0.044 cm ·a-1)[32]及我国东北地区全新世晚期泥炭平均堆积速率(0.039 cm ·a-1)[33],而与大布苏盐湖现代平均沉积速率相似(0.26~0.27 cm ·a-1)[34],但是低于吉林向海沼泽湿地平均沉积速率(0.49 cm ·a-1)[27]和东北辽河口平均沉积速率(1.1 cm ·a-1)[35]. 同国外相比,其平均值接近于美国佛罗里达州圣约汉斯河盆地草本沼泽(0.33 cm ·a-1±0.05 cm ·a-1)[36].

结果还表明,三江平原沼泽湿地沉积通量范围0.03~0.48 g ·(cm2 ·a)-1,平均为0.29 g ·(cm2 ·a)-1 (图 4). 说明三江平原沼泽湿地沉积通量和美国佛罗里达Everglades大沼泽(内陆淡水湿地) [0.07~0.22 g ·(cm2 ·a)-1][37]相似,且与内蒙古乌兰泡沼泽[0.20~0.41 g ·(cm2 ·a)-1]和大布苏湖的沉积通量[0.14~0.44 g ·(cm2 ·a)-1]相近[34],而低于向海自然保护区境内的付老文泡的沉积通量[0.53~0.96 g ·(cm2 ·a)-1,平均0.78 g ·(cm2 ·a)-1][27].

图 4 三江平原湿地剖面沉积通量垂向变化 Fig. 4 Vertical variety of fluxes in Sangjiang Plain Wetland

3 讨论

土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫的空间分布受沼泽植物体元素含量的影响,尤其是土壤表层(草根层和腐殖质层)受影响较大,由于毛果苔草有机碳、 全氮、 全磷和全硫含量总体低于芦苇,致使毛果苔草沼泽表层有机碳、 全氮、 全磷和全硫含量均低于芦苇沼泽.

植物根系的分布直接影响土壤有机碳的垂直分布,因为大量死根的腐解归还,以及大量的地表枯落物,为土壤提供了丰富的碳源. 本研究中,毛果苔草沼泽和芦苇沼泽表层(0~40 cm)有机碳含量较丰富,与孔范龙等[21]研究三江平原环形湿地的土壤活性有机碳的分布状况一致; 腐殖质层以下,植物根系分布较少,使该层土壤中有机碳含量开始明显降低. 大气中的N输入通过湿地土壤中固氮菌和蓝藻的活动进入生物体[38],土壤氮的输出主要是来自于土壤有机质的分解,分解后大部分被植物吸收利用,部分NH3经硝化、 反硝化或挥发,释放到大气中[3, 39]. 本研究中毛果苔草沼泽和芦苇沼泽土壤表层全氮含量均较高,与王洋等[40]研究三江平原典型碟形湿地以及孙志高等[41]研究三江平原小叶章湿地得出的结论一致,这主要是由于三江平原常年积水,微生物活动弱,有机质分解程度低,导致土壤表层全氮的含量均较高.

本研究中,两类沼泽土壤全磷和有机碳之间呈极显著的正相关关系,说明沼泽土壤中磷的沉积数量和有机质之间有密切的关系. 沼泽土壤中的磷主要以有机的形态存在,这是由于沼泽土壤中植物残体分解归还,而接收外部环境中无机磷很少所导致的. 这一结果与于君宝等[42]研究三江平原河床-河漫滩型泥炭地和谷底洼地型泥炭的结果不同,其结果是泥炭全磷和有机碳的关系不显著,磷大部分来源于外部环境. 而与刘吉平等[43]研究三江平原环形湿地土壤的结果,以及翟金良等[44]研究向海洪泛湿地土壤的结果一致. 说明湿地土壤全磷来源比较复杂,全磷含量还可能与湿地地形、 水循环和湿地发育过程相关,还有待深入的研究.

两类沼泽中全硫含量和有机碳呈显著的正相关关系,土壤表层有机碳含量较高,所以全硫的含量也较高,从上到下有机碳含量递减,全硫含量也逐渐减少,和有机碳的分布规律一致. 这与郝庆菊等[45]的研究结果一致,说明毛果苔草沼泽和芦苇沼泽湿地中的全硫主要是以有机硫形式存在,且受外界环境的影响很小.

土壤容重是反映土壤性状的重要指标,它与土壤的水热状况密切相关. 对于湿地土壤而言,容重的大小不仅能反映出有机质含量高低和土壤结构状况,而且也是衡量湿地土壤持水和蓄水性能的重要指标之一[31, 46]. 本研究中,沼泽湿地表层的有机碳含量较高,容重较小,持水和蓄水性能强,对于沼泽湿地调蓄洪水具有重要意义.

我国湿地总面积为6.6×107 hm2,约占国土面积的6.5%,居世界第四位,亚洲第一位[47]. 三江平原是我国最大的沼泽化低平原,区内沼泽分布广泛,湿地总面积为1.1×106 hm2,湿地类型丰富. 多年来,我国湖泊沉积及环境演变研究已经取得了令人瞩目的成就,但目前沼泽湿地沉积研究相对薄弱,尤其对三江平原沼泽湿地的现代沉积及其与流域环境变化关系方面的研究,还未见报道. 同时应用137 Cs、 210 Pb测年技术可以使现代沉积速率的计算定量化,两者相互印证,使研究的结构更为准确. 本文通过对七星河湿地典型沉积剖面的研究,初步分析了湿地的沉积速率与沉积通量,关于三江平原湿地沉积特征的系统研究还有待深入.

4 结论

(1) 七星河自然保护区两类沼泽湿地土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫在垂直方向上具有明显的分层和富聚现象; 自上而下,有机碳含量逐渐降低; 全氮含量先增加后减少; 毛果苔草沼泽全磷含量呈先减后增的“V”型分布,而芦苇沼泽全磷含量逐渐降低; 全硫和有机碳的分布规律一致.

(2) 毛果苔草沼泽有机碳、 全氮、 全磷和全硫含量均低于芦苇沼泽,与毛果苔草有机碳、 全氮、 全磷和全硫均低于芦苇有关. 植被类型是影响沼泽湿地土壤有机碳、 全氮、 全磷和全硫空间分布的主要因素之一.

(3) 全氮、 全磷和全硫与有机碳之间呈极显著的正相关关系(P<0.01); 有机碳与容重之间呈极显著的正相关关系(P<0.01).

(4) 应用137 Cs、 210 Pb的放射性活度测定沉积层年代,并采用恒定放射性通量(CRS)模式推算年龄,结果表明,三江平原沼泽湿地平均沉积速率为0.33 cm ·a-1,沉积通量为0.03~0.48 g ·(cm2 ·a)-1,平均为0.29 g ·(cm2 ·a)-1.

致谢: 137 Cs、 210 Pb沉积物测年由中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境开放实验室完成,年代数据分析过程中得到了夏威岚老师的指导与帮助,在此表示感谢!

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