[01173774]岩溶湿地碳汇研究——以会仙湿地为例

湿地被誉为“地球之肾”,其功能已经受到国家和地方政府的日益重视。本项目以“碳循环要素调查与监测－碳汇价值测算”为研究主线,选取会仙岩溶湿地为研究区域,建立岩溶湿地观测断面,旨在通过对会仙岩溶湿地水文、土壤、植被关键碳汇要素的动态监测,明确岩溶湿地生态系统碳汇与碳源过程的主要影响因子,构建岩溶湿地碳汇评价指标体系,构建岩溶湿地碳汇计算模型;探讨岩溶湿地碳汇算法,定量地测算会仙岩溶湿地碳汇储量;阐述岩溶湿地碳汇的生态效应,从而为认识和理解岩溶湿地碳汇功能提供理论基础和技术支撑。研究结果对岩溶湿地碳汇功能的优化调控等方面具有重要的理论价值和实际意义。 本项目取得的主要成果与创新可以概括为以下几个方面： （1）运用“压力—状态—响应”（Pressure-State-Response,简称PSR）模型对会仙岩溶湿地进行生态系统健康评价,结果发现：湿地生态系统健康综合评价结果为Ⅳ级（较差）,湿地生态系统面临来自工农业生产和居民生活的双重压力。 （2）会仙岩溶湿地的SOC含量在垂直方向上有明显的线性规律：在0,500px土壤层储存的土壤有机碳含量最高,由土壤表层自上而下递减,60,2000px土壤层的土壤有机碳含量最少。水平方向上,会仙岩溶湿地的SOC实测值和模拟值呈现出西低、东南高的整体分布趋势,与会仙岩溶湿地的河流流向相吻合。 （3）岩溶水中本身的有机碳含量不高,然而随着人类生活与生产活动影响,向水体中排放的污水使水体中有机物逐渐增多,对水体生态系统的物质循环特别是碳平衡产生了一定影响。 （4）选取会仙岩溶湿地不同土地类型的土壤作为研究对象,结果表明： 7种不同土地类型的土壤容重平均值在0.70～1.15g/cm3之间;各类土地类型的土壤平均有机碳密度大小排序为：水域及水利设施用地＞交通运输及住宅用地＞耕地＞其他土地＞草地＞园地＞林地,以0～500px剖面的碳密度最大,各类土地类型的土壤有机碳密度随着土壤深度的增加呈现出波动性变化。 （5）1969-2006年间,会仙湿地生态系统服务功能总价值减少。会仙岩溶湿地生态系统服务功能价值的变化主要受土地利用/覆盖变化、物种入侵、水质变化、气候降水变化等方面因素的影响。 （6）提出会仙岩溶湿地碳汇主要的增汇策略： ①调整土地利用结构、提高农业耕作水平,增加农田土壤碳汇; ②因地制宜治理石漠化,大幅度提高岩溶碳汇; ③改良物种、控制植物群落的物种组成和结构; ④加强原生植被保护、退化湿地修复; ⑤减少秸秆焚烧,鼓励秸秆还田; ⑥建议发展“水稻田-虾-蟹”模式; ⑦加强湿地水土保持,防止土壤有机碳迁移。 本项目存在的问题是由于本研究需要对岩溶湿地碳汇要素的连续动态监测,但是由于湿地的不同季节水位变动较大,很难对土壤、水体、植被碳汇的动态变化进行同期的横向比较,因此监测方案修改为不同季节、平丰枯水期的湿地土水体、植被碳汇监测。本项目通过探讨岩溶湿地碳汇与湿地生态环境保护间的关系,阐释了岩溶湿地碳汇效应对区域经济发展的作用,提出维持和提高湿地碳汇功能的优化调控方案可为地方经济建设、农业生产等提供参考。