基本信息
- 项目名称：
- 鄱阳湖典型湿地灰化苔草生物量的季节变化及固碳功能评价
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 为进一步评估鄱阳湖湿地碳平衡，量化湿地固碳功能，于2009年9月~2011年1月，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草3个生长季的地上、地下生物量，分析灰化苔草生物量的季节变化，探讨苔草生物量变化的影响因子，计算苔草湿地的NPP及年固碳量。
- 详细介绍：
- 为进一步评估鄱阳湖湿地碳平衡，量化湿地固碳功能，于2009年9月~2011年1月，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草3个生长季的地上、地下生物量及净初级生产力(NPP)。结果表明：1）苔草地上与地下生物量均有明显的季节变化模式，变化范围分别为146.08~1770.67 g•m-2、1806.27~3888.00 g•m-2；地下生物量与地上生物量的比例平均值为5.52。2）苔草地上、地下生物量、NPP均表现为春季高于秋冬季。3）洲滩淹水时间显著影响苔草NPP，2010年秋季与2009年秋季相比，苔草NPP下降了50%。4）鄱阳湖湿地苔草年净初级生产力为4375.47 g•m-2，固碳量为1750.19 gC•m-2。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的： (1)揭示鄱阳湖湿地苔草生物量、NPP的季节变化规律。(2)探讨洲滩淹水时间对苔草生物量的影响。(3)据生物量，计算苔草NPP，估测苔草年固碳量。 撰写的基本思路： 在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草3个生长季的地上、地下生物量，分析灰化苔草生物量的季节变化，探讨苔草生物量变化的影响因子，计算苔草湿地的NPP及年固碳量。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性： 完成人有丰富的采样经验和分析技能，所用方法成熟，数据真实可靠，确保结论准确。 先进性： 鄱阳湖湿地固碳功能研究仍极为匮乏，而苔草生物量研究也仅见于遥感估测，缺乏长期定点观测。本作品能弥补以上不足。 独特之处： 迄今，相关研究在地域和类型上多集中于东北三江沼泽湿地和青藏高原泥炭湿地。气候变化背景下，开展鄱阳湖湿地植物生物量研究，有助于认识不同湿地类型的固碳功能。
应用价值和现实意义
- 本作品的研究成果可以为评估鄱阳湖湿地碳平衡、量化湿地固碳功能提供基础数据，为进一步准确预测区域气候变化、制定气候变化应对政策提供依据。当前，鄱阳湖生态经济区已上升为国家战略，研究鄱阳湖苔草生物量的变化，估测其年固碳水平，其结果对于江西省建设低碳经济、利用湿地进行碳减排、争取绿色发展空间方面都具有十分重要的现实意义。
学术论文摘要
- 为进一步评估鄱阳湖湿地碳平衡，量化湿地固碳功能，于2009年9月~2011年1月，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草3个生长季的地上、地下生物量及净初级生产力(NPP)。结果表明：1）苔草地上与地下生物量均有明显的季节变化模式，变化范围分别为146.08~1770.67 g•m-2、1806.27~3888.00 g•m-2；地下生物量与地上生物量的比例平均值为5.52。2）苔草地上、地下生物量、NPP均表现为春季高于秋冬季。3）洲滩淹水时间显著影响苔草NPP，2010年秋季与2009年秋季相比，苔草NPP下降了50%。4）鄱阳湖湿地苔草年净初级生产力为4375.47 g•m-2，固碳量为1750.19 gC•m-2。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]何池全. 毛果苔草湿地枯落物及地下生物量动态. 应用生态学报, 2003,14(3):363-366. [2]孙志高, 刘景双, 杨继松, 周旺明, 秦胜金, 赵卫. 三江平原小叶章湿地种群生物量结构动态与生长速率分析.草业学报, 2006,15(2):21-29. [3]贺金生,王政权,方精云.全球变化下的地下生态学:问题与展望. 科学通报,2004, 49(13):1226-1233 [4]Wardle D A, Bardgett R D, Klironomos J N, Setälä H, Van der Putten W H, Wall D H. Ecological linkages between aboveground and belowground biota. Science, 2004, 304: 1634-1637. [5]Fang J Y, Chen A P, Peng C H, Zhao S Q, Ci L J. Changes in Forest Biomass Carbon Storage in China Between 1949 and 1998. Science, 2001, 2320- 2322.
同类课题研究水平概述
- 迄今，国内外学者在湿地植物生物量方面做了大量的工作，从湿地植物器官的形态结构、个体的生物学特性到湿地的生态效应等都有大量的文献报道(Hemminga et al,1996;Lenssen,John et al,1999;蒋跃平等,2004;石雷等,2005付为国等,2006;白军红等,2006;Cicek et al,2006)。我国湿地生物量研究多集中于三江平原湿地、闽江河口湿地等。 鄱阳湖是中国第一大淡水湖，其独特的自然地理条件以及与长江复杂的水情关系，形成了具有显著特色的湖泊湿地生态系统，其面积近3130km2，约占鄱阳湖总面积的80%，超过了洞庭湖或太湖的全湖面积(刘信中等,2000)。鄱阳湖年内水位变化巨大，变幅多达5.25~l2.18m(多年平均9.24m) (闵骞,1995)，有“洪水一片、枯水一线”之说。如此巨大的水文波动，势必对湿地植被生长造成巨大影响，为研究湿地植被对水文条件变化的相应提供了天然实验室。同时，鄱阳湖流域自20世纪90年代以来亦进入显著增温时期，1991~2003年的平均温度比1961~1990年的平均温度高出约0.42℃ (郭华等,2006)。加强气候变化驱动下的湿地植被生物量动态研究，对准确估计鄱阳湖湿地碳平衡，进一步准确预测区域气候变化、制定气候变化应对政策具有十分重要的意义。当前，已有部分学者对鄱阳湖湿地生物量进行了相关研究，但多侧重于遥感模型的建立(李健等,2005;王庆等,2010)。 灰化苔草作为鄱阳湖的优势种之一，是莎草科(Cyperaceae)苔草属(Carex)植物。该属植物全球均有分布，但多分布在温带，是草地生态系统的重要建群种，也是湿地及苔原生态系统的主要植被成分和生产者(周以良,1993;薛红等,2005;吉文丽等,2006)。对苔草湿地生态系统的生长动态和地上、地下生物量的动态和变化规律的研究不仅有助于增进对苔草湿地生态系统的理解，而且有助于准确地评估全球碳收支。目前，国内关于苔草的研究多见于毛果苔草(C. lasiocarpa)和乌拉苔草(C. meyeriana)(何池全,2001;何池全,2003;徐惠风等,2007)，有关灰化苔草的研究很少(于旭光等,2010)。
