东北寒温带永久冻土区森林沼泽湿地生态系统碳储量

摘 要 湿地在全球碳循环中具有重要作用，但目前湿地碳储量估算仍存在诸多不确定性。利用相对生长方程与碳/氮分析仪测定法，同步测定寒温带大兴安岭永久冻土区沿过渡带环境梯度依次分布的7种典型天然沼泽类型(草丛沼泽-C、灌丛沼泽-G、毛赤杨沼泽-M、白桦沼泽-B和落叶松苔草沼泽-LT、落叶松藓类沼泽-LX、落叶松泥炭藓沼泽-LN)的生态系统碳储量(植被和土壤)、植被净初级生产力与年净固碳量，定量评价各沼泽类型的生态系统碳库及植被固碳能力，并揭示两者沿过渡带环境梯度的空间分布规律性。结果表明：①其植被碳储量(3.60~62.18 t·hm-2)沿过渡带环境梯度呈先上升后降低的偏态型分布趋势；②土壤碳储量(179.47~320.81 t·hm-2)呈森林沼泽(M除外)与灌丛沼泽显著高于C (56.4%~78.8%，P<0.05)和M (32.0%~50.9%，P<0.05)的变化规律性；③生态系统碳储量(183.07~347.14 t·hm-2)也呈现森林沼泽(M除外)与灌丛沼泽显著高于C (64.0%~89.6%，P<0.05)和M (28.1%~48.1%，P<0.05)的变化规律性，但森林沼泽土壤碳储量占比(82.1%~96.4%)要低于C和G (98.0%~98.3%)；④植被净初级生产力(6.76~11.22 t·hm-2·a-1)和年净固碳量(2.97~5.37 t·hm-2·a-1)均呈现森林沼泽(LN除外)显著高于C和G (26.9%~61.4%和30.5%~66.0%；38.6%~77.2%和41.4%~80.8%，P<0.05)的变化规律性。因此，寒温带永久冻土区各类型沼泽湿地的生态系统碳储量均相对较低(仅相当于北方泥炭地碳储量(390~1 395 t·hm-2)下限值的46.9%~89.0%)，且沿过渡带环境梯度总体上呈递增趋势；森林沼泽(LN除外)的植被固碳能力强于灌丛沼泽与草丛沼泽，且前者略高于全球陆地植被年均净固碳量估计值(4.1 t·hm-2·a-1)，而后两者仅相当于其3/4。