海陆交界带的土地利用变化对典型植被碳吸存影响的宏微观尺度研究

土地利用变化对植被碳吸存有着深刻影响。本项目以海陆交界带的红树林和木麻黄等典型植被作为一个整体，从宏微观尺度上研究其碳吸存受土地利用变化的影响。在微观尺度上，把土壤呼吸的调控因素作为重点，选择代表性的红树植物种类，采用全自动土壤 CO2通量测定系统，对不同林龄植被土壤呼吸的日、月动态与年际差异及其与环境因子的关系进行研究，探索海陆交界带特殊环境条件的土壤水热因子、潮汐作用等对土壤呼吸的影响。计算红树林土壤异养呼吸的年CO2释放量，同时结合测定各组分的光合作用能力和年净生产量，分析土壤呼吸作用通过土壤碳库对红树林植被系统碳吸存的调控作用。在宏观尺度上，从基于实验数据的土壤呼吸模型着眼，探索构建海陆交界带典型植被碳储量及土壤呼吸耦合的遥感反演模型，从微观到宏观，相互验证。成果可为该特殊地带典型植被的碳吸存能力的研究提供借鉴，也有助于为全球变化研究中我国海陆交界带碳汇源的准确评估补充基础数据。

海陆交界带是一个特殊的生态系统，是“绿碳”和“蓝碳”交汇的区域，该地大强度的土地开发利用对植被碳吸存有着深刻影响。本项目将红树林和海岸带木麻黄等典型植被结合作为一个整体，从宏、微观尺度上研究其碳吸存受土地利用变化的影响。在微观尺度上，把土壤呼吸的调控因素作为重点，对不同林龄典型植被土壤呼吸的动态等进行研究。.结果表明，24年生秋茄林土壤呼吸速率和呼吸速率的月际变化幅度都高于48年生秋茄林，其中24年生秋茄林和48年生秋茄林土壤呼吸速率月际变化幅度分别为5.82和4.92 μmol CO2•m-2•s-1，土壤呼吸速率分别为1.72和1.70 μmol CO2•m-2•s-1。24年生和48年生秋茄林碳储量分别为183.31和244.45 t•hm-2，林木层碳储量分别为162.45和222.95 t•hm-2；凋落物层碳储量分别为15.05和16.99 t•hm-2；土壤层和林木层碳储量在生态系统碳储量中的比例随林龄增大而升高。24年生秋茄林和48年生秋茄林均表现出了碳汇功能，其中24年生秋茄林（18.51 t•hm-2•a-1）年净固碳量较大，而48年生秋茄林（7.01 t•hm-2•a-1）的碳汇功能较低。研究工作还对一种典型红树林植被内一种底栖蟹类（Parasesarma plicatum）对桐花树Aegiceras corniculatum掉落物沉积物的食物链关系开展试验研究，探讨底栖动物在海陆交界带碳循环的作用。.研究以海陆交界带典型的木麻黄植被为主要对象，开展其生态系统过程与可持续管理、其根际土壤化学性质与酶活性动态、生态系统分解者类型分析。探讨人为干扰下碳循环变化动态的内在机理和生态影响机制。.在宏观尺度上，首先对Google Earth平台进行基于生态效益模型的海陆交界带的典型生态系统类型的碳存储量估算的可行性进行研究。证明其是非常好的统一的平台，可将全球红树林的碳存储量放在一起研究、比较、管理。.本研究以位于厦门西北部的一个红树林湿地生态公园为实例，研究该海陆交界带土地利用变化后的碳储能力。表明秋茄林的碳汇能力为18.51 t•hm-2•a-1，该湿地已建设的红树林面积为43 hm2，则林木成熟后的年固碳量为：18.51 t•hm-2•a-1×43 hm2 = 795.93 t•a-1。