濱海鹽沼位于陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的交互地帶,是一種特殊的濕地類型,具有“源-匯”雙重功能,在全球物質(zhì)循環(huán)中有重要意義,同時也是受到人類活動影響的敏感區(qū)域。鹽沼植被在鹽沼生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,對鹽沼物質(zhì)循環(huán)有重大影響。鹽沼植被演替過程會導(dǎo)致鹽沼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上的變化,進而對鹽沼物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生影響。以圍墾為主的人類活動顯著改變了鹽沼沉積物的性質(zhì),對鹽沼物質(zhì)循環(huán)也產(chǎn)生了巨大影響。本文以杭州灣南岸鹽沼作為研究對象,采用沉積學(xué)與生物地球化學(xué)的基本方法,系統(tǒng)探討了植被演替和人類活動對鹽沼物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的影響,為闡明植被演替過程和人類對鹽沼的開發(fā)所引起的環(huán)境變化提供依據(jù)。本項研究在杭州灣南岸庵東淺灘鹽沼不同的植被帶(本地種和外來種)以及鹽沼圍墾區(qū)內(nèi)、外采集了一系列柱狀和表層沉積物樣品,在實驗室內(nèi)測量沉積物粒度、沉積物總碳(TC)含量、總氮(TN)含量、有機碳(TOC)含量、含水率、210Pb活度以及地下生物量等相關(guān)參數(shù)。計算了沉積速率、TOC含量的貢獻率和TOC埋藏速率等參數(shù),在此基礎(chǔ)上,分析了植被演替和圍墾對于沉積物組分、沉積速率以及碳氮含量的影響。研究結(jié)果表明,鹽沼區(qū)植被從海三棱藨草向互花米草演替時,沉積物顆粒發(fā)生細化。潮間帶的顆粒物自海向陸逐漸變細,光灘沉積物最粗。圍墾區(qū)沉積物顆粒發(fā)生粗化現(xiàn)象,表層沉積物特征與光灘類似,柱狀沉積物顆粒大小則介于光灘與海三棱藨草灘沉積物之間。沉積速率大小依次為海三棱藨草灘(2.81 cm·yr-1)互花米草灘(2.36 cm·yr1)植被交錯區(qū)(2.05cm·yr-1)光灘(1.59 cm·yr-1)圍墾區(qū)(1.2 cm·yr-1)。其中,最靠近光灘的海三棱藨草灘由于植被分布接近低潮區(qū),增加了水流阻力,為水體懸浮物沉降提供了可能,直接阻擋并導(dǎo)致水體中粒徑較大顆粒物沉降,互花米草灘由于對沉積物捕獲能力更強,但是受限于沉積物被海三棱藨草大量捕獲,所以沉積速率次之;圍墾區(qū)由于圍墾導(dǎo)致物質(zhì)來源迅速減少,沉積速率最低。表層沉積物碳氮含量具有如下規(guī)律:1)TC、TN呈現(xiàn)“互花米草灘圍墾區(qū)海三棱藨草灘植被交錯區(qū)光灘”的規(guī)律。2)TOC呈現(xiàn)“互花米草灘圍墾區(qū)光灘海三棱藨草灘植被交錯區(qū)”的規(guī)律。通過柱狀樣分析垂向碳氮含量規(guī)律,天然鹽沼表現(xiàn)出了自海向陸變化的規(guī)律:隨著高程的增加以及植被的演替沉積物碳氮含量顯著增高;而圍墾區(qū)柱狀TOC含量比光灘顯著降低,平均降低1.26‰,表現(xiàn)出了碳釋放的特征。從物質(zhì)來源方面來看,碳氮比(C/N)揭示表層光灘具有明顯的陸源特征,而植被帶內(nèi)由于植物本身碳氮物質(zhì)輸入的影響,C/N會受到一定的影響。以光灘TOC含量作為系統(tǒng)的輸入源估算TOC貢獻率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)海三棱藨草灘植被TOC貢獻率為18.85%,植被交錯區(qū)為27.10%,互花米草灘為45.48%。而圍墾區(qū)TOC含量大幅降低,由儲碳固碳向碳釋放轉(zhuǎn)變。利用柱狀樣TOC平均含量與柱狀樣沉積速率計算TOC埋藏速率,結(jié)果表明TOC埋藏速率具有“互花米草灘(159g·m-2.a-1)海三棱藨草灘(140 g·m-2·a-1)植被交錯區(qū)(119 g·m-2·a-1)光灘(63 g·m-2·a-1)”的特征,在互花米草灘與海三棱藨草灘之間形成了TOC埋藏速率的低谷,表明外來物種互花米草和本地先鋒物種海三棱藨草對于TOC埋藏的方式有所區(qū)別�？傮w來看,在杭州灣南岸濱海鹽沼的演化過程中,植被演替和人類圍墾活動的影響是截然不同的。當植被從海三棱藨草演替到互花米草時,沉積物顆粒逐漸變細,碳氮含量顯著增加,鹽沼的碳埋藏能力增加。而圍墾活動主要導(dǎo)致沉積物顆粒發(fā)生粗化,碳氮物質(zhì)在圍墾區(qū)表層沉積物中富集,在垂向上迅速減少,整體上減少了碳埋藏量。
【學(xué)位單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q948;X171.1
【部分圖文】：

研究區(qū)概況??２研究區(qū)概況??本文研宄區(qū)域為杭州灣南岸庵東淺灘鹽沼濕地（圖２－１?）。杭州灣南岸鹽沼濕??地位于３０°０２＾？３０。２４％?１２１°０２汜？１２１°４２＇之間，屬于淤泥質(zhì)潮灘。本章介紹??研宄區(qū)相關(guān)情況，第一部分介紹選擇該研宄區(qū)的原因，第二部分介紹杭州灣區(qū)域??概況，之后分別從研究區(qū)地質(zhì)地貌特征、氣候氣象特征、沉積物與水動力特征、??植被特征和人類活動概況分別展開敘述。??２．１研究區(qū)域選擇尿因??位于杭州灣南岸的庵東淺灘是杭州灣潮間帶的重要組成部分，該地區(qū)發(fā)育了??典型的海三棱薦草鹽沼。近年來，該區(qū)域還發(fā)現(xiàn)了外來物種一互花米草的入侵。??同時，該地區(qū)的圍墾歷史悠久，同時具備著植被演替與人類活動的雙重影響。因??此該區(qū)域是研宄在植被演替與圍墾活動雙重影響下，鹽沼物質(zhì)循環(huán)過程的理想場??所。??２．２研究區(qū)域概況??杭州灣位于中國浙江省東北部地區(qū)

ＷＭ??圖２－２杭州灣南岸典型鹽沼植被：（ａ）海三棱薦草，（ｂ）互花米草??由此，在綜合考慮高程以及相關(guān)植被的基礎(chǔ)上，將杭州灣南岸鹽沼分為四個??帶區(qū)：互花米草帶、植被交錯區(qū)、海三棱薦草帶以及光灘，具體如圖２－３所示。??海堤＼??＼互花米草＞沿｜交＠丨乂?｜?？海三ｆｅｇ：?＿，＿：帶｜?光灘?｜?＾？海??＼?■＾互花米草??圖２－３杭州灣南岸鹽沼植被分布模式圖??２．７人類活動概況??杭州灣南岸庵東淺灘位于慈溪市境內(nèi)，慈溪市在歷史上被稱為“唐涂宋地”??（馮利華，２００７）。庵東淺灘屬于淤漲型海灘，由于歷史上人類持續(xù)筑塘圍墾，??慈溪市有近一半的面積是由圍墾而形成。第一道海塘（謝令塘）于１０４７年開始??修建；大沾塘于１３４１年開始修建，隨后在解放之前陸陸續(xù)續(xù)修建了七條橫向的??海塘。解放后，加快了圍墾進程，也加速了岸線向外推移的進程。從１９５２年開??始，８塘、９塘先后修建。２０世紀６０年代起，修建方式發(fā)生了改變，開始分段修??１６??

?研究區(qū)概況??ＷＭ??圖２－２杭州灣南岸典型鹽沼植被：（ａ）海三棱薦草，（ｂ）互花米草??由此，在綜合考慮高程以及相關(guān)植被的基礎(chǔ)上，將杭州灣南岸鹽沼分為四個??帶區(qū)：互花米草帶、植被交錯區(qū)、海三棱薦草帶以及光灘，具體如圖２－３所示。??海堤＼??＼互花米草＞沿｜交＠丨乂?｜?？海三ｆｅｇ：?＿，＿：帶｜?光灘?｜?＾？海??＼?■＾互花米草??圖２－３杭州灣南岸鹽沼植被分布模式圖??２．７人類活動概況??杭州灣南岸庵東淺灘位于慈溪市境內(nèi)，慈溪市在歷史上被稱為“唐涂宋地”??（馮利華，２００７）。庵東淺灘屬于淤漲型海灘，由于歷史上人類持續(xù)筑塘圍墾，??慈溪市有近一半的面積是由圍墾而形成。第一道海塘（謝令塘）于１０４７年開始??修建；大沾塘于１３４１年開始修建，隨后在解放之前陸陸續(xù)續(xù)修建了七條橫向的??海塘。解放后
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本文編號：2856022