深圳湾红树林土壤碳同位素研究

陆地生态系统土壤有机质(SOM)的碳动态研究已引起科学界的广泛关注,对海陆交错带的相关研究则较少。本研究选取位于广东深圳湾的三个红树林群落土壤剖面,测定了土壤有机碳(SOC)含量和SOM的稳定碳同位素比率(13C)等含量。结果表明,地表100 cm土壤碳库分别为:桐花树(Aegiceras corniculatum)群落碳库量较大,达673.2 Mg/ha,而木榄(Bruguiera gymnorrhiza)+秋茄(Kandelia obovata)群落为371.9 Mg/ha,白骨壤(Avicennia marina)群落为325.2 Mg/ha。这三个剖面SOM的13C介于-29.4‰至-24.1‰之间,指示其来源主要为C3植被。不同于传统的SOM的13C随深度增加而增加的趋势,桐花树和白骨壤剖面底层的SOM的13C随深度增加而呈现亏损,而木榄+秋茄SOM的13C在整个剖面则基本稳定。红树林SOM的13C的垂直格局可能反映了大气CO2的13C的历史变化、有机质分解过程中的同位素分馏作用、植物根系分泌物和凋落物13C的差异,和土壤对植物组织的选择性保存等因素的综合作用。此外,诸如潮汐作用、群落演替阶段以及生物干扰等,也会对红树林土壤的碳动态产生一定的影响。结果还表明,在红树林有机质沉积过程中,土壤含水量通过作用于土壤分解过程在某种程度上控制SOC含量,同时间接作用于土壤同位素分馏过程而影响SOM的13C。