三峡库区消落带湿地土壤研究综述

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1、三峡库区消落带湿地土壤研究综述1.湿地研究概况国外对湿地的研究起步较早。17世纪，湿地科学的研究进入孕育阶段。早在1652年，G.Boate学者就在他的著作中较详细地阐述了沼泽的分类U，JO18世纪到19世纪为湿地科学基本理论的创立阶段。1982年，在印度召开的第一届国际湿地会议标志着湿地科学研究进入繁盛期。之后，湿地科学的研究得到了突飞猛进地发展，涌现出了大量的科研成果，国际上有数十部湿地科学著作和论文出版。其中，由W.J.Mitsehand与J.G.Gosselink合作撰写《Wetlands》和由RobertH.Kaddle所著的《TreatmentWetland》体

2、现了目前国际湿地理论研究的最高水平，对湿地研究领域产牛了深远的影响。我国学者是在20世纪60年代从沼泽研究开始对湿地进行系统研究的。1961年，东北师范大学的柴岫和郎惠清分别撰文倡导沼泽研究。直到20世纪80年代初期，我国湿地研究的主要内容仍然为沼泽研究20世纪80年代中期，我国科研工作者投入了大量人力财力关注湿地问题，对湿地的研究步入了一个崭新的阶段。1995年，中国科学院成立湿地中心，陈宜瑜主编的《中国湿地研究》出版问世，这标志着中国的湿地研究提上了议事日程u叽该书内容涵盖了湿地研究的诸多方面，基本上代表了目前国内湿地研究的最高水平，是一部极其重要的关于湿地研究的论著。

3、目前，湿地成为了国际上许多学者关注研究的新领域，尚未形成系统完整的研究体系。国外对湿地的研究主要集中在滨海盐碱沼泽地和红树林方面，除此之外，关于淡水湿地和北美北部泥炭地研究也比较多。研究内容主要包括：湿地定义、概念、分类及湿地演变发育过程，湿地的牛产力，湿地牛物多样性与生态系统，湿地资源的开发利用与保护管理，湿地土壤中微量元素的循环过程，湿地温室气体对全球环境变化的影响，人类活动与湿地环境变化关系，湿地的生态功能研究，湿地牛态健康评价，退化湿地的恢复和重建等U4-,5Jo我国学者对湿地的研究主要集中在滨海湿地、沼泽湿地及湖泊湿地，此外就是以稻田为主的人工湿地l，6-,8Jo

4、主要研究内容包括：湿地生态系统研究、湿地形成和发育研究、湿地与全球环境变化研究、湿地遥感、地理信息系统和湿地景观牛态、湿地可持续发展研究等。2.湿地土壤的研究概况湿地土壤作为湿地生态系统的主要环境要素之一，它对湿地的许多重要生态功能起着非常重要的影响。湿地土壤是在水陆交替的独特生境和复杂的地球化学共同作用下形成的，它因具有有机质含量高【⑼和强烈的还原环境〔20-22】的特点而区别于陆地土壤。湿地土壤的重要生态功能主要有：均化洪水、调节河流径流量的功能，享有“天然水库”之称；它为湿地微生物的活动提供了场所，起到了“载体”的作用；它能够调节大气组分，既是温室气体的“源”又是温室

5、气体的“汇”。此外，湿地土壤还可以“净化”环境屮的有毒物质，减轻或消除它们对环境的毒害㈡-24〕。近些年来，人们研究湿地土壤时逐渐关注其生态环境功能，主要集中在两个方面：一是湿地土壤碳的研究，包括有机碳的积累过程，湿地环境变化对碳的影响，湿地土壤对CO2和CH4的固定和排放等问题；二是对N、P、K、S等大量元素、微量元素和Hg、Pb等重金属元素的化学循环过程。1.湿地土壤碳的研究概况湿地土壤是湿地生态系统中碳的主要储存场所，固碳是湿地生态系统的一项重要功能，湿地土壤碳的变化在湿地牛态系统碳循环以及全球环境效应中起着关键性作用目前，湿地碳循环已成为人们研究全球气候变化和碳循环

6、时的重点研究对象1绚。由于各学者对湿地的定义不尽相同因而对全球湿地面积的统计和碳储量的计算也存在差异。据IPCC的资料显示，全球湿地土壤的碳储存量为350-535GI,占全球土壤碳储存量的20%-25%1271；Franzen1281认为全球湿地土壤碳储量在120-260Pg之间，Bolin1291认为在160-165Pg之间，Post1301等估算出为202.4Pg,Ouse1311等认为全球湿地土壤碳储量大约为450Pg；而我国学者吕宪国等研究认为湿地土壤碳储量占全球陆地碳库总量的15%0因此，即便是湿地土壤有机碳库的微小变化，都将对全球碳平衡产牛重大影响。湿地土壤通过

7、呼吸作用排放CO2、CH4,生长其中的植物光合作用吸收C02,与大气碳库紧密和连，溶解在水中的CO?和可溶性有机碳随着湿地水体的流进与流出带动着碳元素的迁移。湿地土壤有机碳和外源有机碳在土壤中的积累与分解决定着土壤对大气CO?的汇/源效应，而气候变化通过影响土壤中外源有机碳的输入和土壤有机碳的分解，直接影响土壤有机碳的蓄积和温室气体的排放。湿地土壤由于其淹水和厌氧环境使得有机物分解缓慢，是一个巨大的天然“碳汇”。国际上关于湿地有机碳对大气温室气体的汇/源效应研究已有一些相关报道。马学慧等认为中国的三江平原是一个重要