黑龙江典型泥炭沼泽生态系统碳储量比较

李朝晖，李勇，韩勤，刘新宇，赵岭(黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

固碳作用是湿地生态系统参与全球生态系统碳循环的一项重要生态服务功能，湿地贮存的碳占陆地土壤碳库的18%～30%，是陆地生态系统最大的碳库之一[1]。自2009年12月在哥本哈根召开联合国气候变化大会以来，湿地在全球碳循环研究中备受关注[2]。而泥炭沼泽是一种独特类型的湿地，其泥土富含有机碳，碳储量占世界陆地碳储量的20%[3]。因此，泥炭沼泽在陆地碳库中拥有重要地位，保护泥炭沼泽对减缓气候变化具有重要作用[4]。

黑龙江省有自然湿地面积550余万hm2，占全省国土地总面积11%，目前全省地方林业系统泥炭沼泽斑块165块，总面积4.54万hm2，其中，国际重要湿地斑块8处，是泥炭沼泽湿地斑块类型的典型代表。本研究选取七台河、兴凯湖等8块典型泥炭沼泽湿地斑块，以第一次全国重点省份泥炭沼泽碳库调查数据为基础，对比分析不同泥炭沼泽湿地斑块之间的生态系统固碳特征。

1 典型泥炭沼泽湿地斑块的分布及其气象、水文和植被特征

选取的8个典型泥炭沼泽湿地斑块的分布及其气象、水文和植被特征见表1。气候特征：年平均气温为2～4 ℃，年降水量为522～591 mm；水文特征表现为，水源补给方式均为地表径流，除七星河湿地斑块和兴凯湖湿地斑块外，其他湿地斑块均为季节性水体流出，积水状况均为永久性积水；从植被特征来看，除小北湖湿地斑块以高大乔木(即白桦)伴生小叶章群落外，其他湿地斑块均为芦苇、小叶章和塔头苔草等低矮草本植物群落为主。

表1 8个典型泥炭沼泽湿地斑块的气候、水文及植被特征

2 典型湿地斑块的碳累积特征

2.1 不同湿地斑块的土壤碳储量

表2土壤化验分析表明，土壤泥炭碳化验含量在48.60%～13.90%，以三环泡湿地斑块最高，七台河湿地斑块最低；8个典型泥炭沼泽湿地斑块土壤溶解性有机碳(DOC)以洪河湿地斑块显著最高，其次是珍宝岛湿地斑块，最小值出现在七台河湿地斑块，将土壤泥炭碳化验含量和土壤溶解性有机碳数据单位统一转化为gkg-1，湿地斑块土壤中有机碳含量均为溶解性有机碳含量的百倍以上，有研究表明，对于湖泊湿地来说溶解性有机碳(DOC)是其湿地土壤有机碳的主要组成部分，而对于沼泽湿地来说，溶解性有机碳(DOC)则在湿地土壤有机碳库所占比重很小，所以，对于泥炭沼泽湿地而言，土壤泥炭土有机碳贮存形式以非溶解性有机碳为主；除小北湖湿地斑块、洪河湿地斑块和饶力河湿地斑块土壤分解度均为低分解度，其他湿地斑块均为中度分解度。8个典型泥炭沼泽湿地斑块泥炭调查平均厚度三环泡湿地斑块最厚，其次是兴凯湖湿地斑块，然后，依次为三江湿地斑块、小北湖湿地斑块、七台河湿地斑块、珍宝岛湿地斑块、饶力河湿地斑块及洪河湿地斑块，6个典型泥炭沼泽湿地斑块厚度无显著差异；洪河湿地斑块土壤泥炭碳含量显著最低，为686.86 t。土壤泥炭碳含量最高为三环泡湿地斑块，为7.96×106t。

表2 8个典型泥炭沼泽湿地斑块的土壤碳储量特征

2.2 不同湿地斑块植被碳储量

由表3可知，8个典型泥炭沼泽湿地斑块类型，除小北湖湿地斑块为木本+草本群落型外，其他湿地斑块均为草本群落型；从生物量分配来看，除七台河湿地斑块生物量地上部分大于地下部分外，其他湿地斑块生物量地上部分均小于地下部分，其中地下生物量与地上生物量数值比最大的是三环泡湿地斑块，数值比达到14.5。总生物量从高到低，依次为三江湿地斑块、三环泡湿地斑块、珍宝岛湿地斑块、饶力河湿地斑块、兴凯湖湿地斑块、小北湖湿地斑块、七台河湿地斑块和洪河湿地斑块；草本植被总碳储量与总生物量相似，三江湿地斑块最高、洪河湿地斑块最低。

表3 8个典型泥炭沼泽湿地斑块的生物量及碳储量特征

3 结论

3.1 从8块典型泥炭沼泽湿地斑块的土壤碳储量特征来看，土壤泥炭碳含量最高为三环泡湿地斑块，为7.96×106t，其泥炭调查平均厚度也最厚，为150 cm。

3.2 从8块典型泥炭沼泽湿地斑块的生物量及碳储量特征来看，草本植被总碳储量与总生物量相似，以植被类型为小叶章+芦苇群丛的三江湿地斑块最高，分别为总生物量404 671.71 gm-2，草本植物碳储量57 258.07 t。

[1] 史小红,赵胜男,李畅游,等.呼伦贝尔市湿地碳储量及分配格局研究[J].生态科学,2015,34(1):110-118

[2] 庄阳.内蒙古天然河湖湿地固碳潜力评估及碳汇交易机制探讨[D].呼和浩特：内蒙古大学,2013

[3] 蔡倩倩.若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤碳储量研究[D].北京：中国林业科学研究院,2012

[4] 赵星财.黑龙江省泥炭沼泽生物量和碳库调查浅析[J].防护林科技,2016(11):70-71