滨海盐渍区不同土地利用方式土壤-植被系统碳储量研究

摘要: 盐渍区土地利用变化与土壤-植被系统固碳潜力耦合关系的研究对以植被建设、增加碳汇为目的的盐渍区最优土地利用方式的实施具有重要的理论和实际意义。本研究以滨海撂荒盐碱裸地为对照, 连续观测和定量描述栽植3年和10年的柽柳林、栽植2年和8年的人工枸杞林及冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖下的棉田的土壤有机碳和植被生物量的动态变化过程, 探讨不同土地利用方式下土壤-植被系统固碳能力, 为进一步提升区域碳储量提供理论依据。研究表明: 1)柽柳、枸杞的栽植及结冰灌溉结合覆膜等土地利用方式在撂荒盐碱地实施后, 土壤-植被系统固碳能力明显增强, 且土壤容重显著减小; 栽植10年的柽柳林和栽植8年的枸杞林土壤-植被系统碳储量最高, 分别为118.24 t•hm2和96.27 t•hm2, 比冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖棉田增加58.51 t•hm2和36.54 t•hm2, 比撂荒盐碱裸地增加83.39 t•hm2和61.42 t•hm2。2)对不同土地利用方式固碳趋势研究发现, 栽植3年的柽柳林和栽植2年的枸杞林土壤-植物系统固碳速率较高, 分别为10.08 t•hm2∙a1和2.71 t•hm2∙a1。冬季咸水结冰灌溉结合地膜覆盖棉田固碳速率较低, 仅为0.53 t•hm2∙a1。栽植10年的柽柳和栽植8年的枸杞样地, 植株固碳速率明显减慢, 土壤-植被系统表现为一个弱的碳源。春季地表覆膜处理棉花存活率低且植株成熟后秸秆被移除, 碳储量每年净减少0.86 t•hm2。撂荒盐碱裸地在无外源碳补充的条件下表现为碳源, 土壤-植被系统碳储量减少速率为1.42 t•hm2∙a1。综上所述, 滨海盐渍区人工栽植柽柳和枸杞是提高区域碳储量的有效途径。