汪 雨，何小青，徐 佳，陆 威

（池州学院资源环境学院,安徽池州247000）

湿地是介于陆地和水域之间的过渡性生态系统，是地球表层生态系统中最重要的碳储库之一，全球湿地土壤总碳储量约为550PG，约为全球土壤碳库的1/3[1]。研究表明，不同程度人类活动的干扰对湿地土壤碳组分[2-6]及土壤呼吸排碳[7-8]情况影响显著，人为干扰会一定程度地降低土壤的储碳能力[6]，加速土壤的碳排放[8]。

牛振国[9]等通过遥感图像分析发现，截至2008年我国河流湿地（含河漫滩）面积约占湿地总面积（不含水稻田）的1/4，近30年河流湿地减少面积达33670 km2，占我国湿地减少总面积的29.70%。秋浦河为池州市境内流域中最长的一条河流，流域面积2828km2，河长149km，其上游有秋浦河源国家湿地公园，整条河流湿地资源丰富，在枯水期围垦现象较为严重。

本研究选择在枯水期（2017年10月）对秋浦河下游湿地土壤进行分层取样，同时采集围垦对照样，测定土壤碳含量及基本理化性质，旨在确定人为干扰对研究区域湿地土壤固碳能力的影响强度，为实现对研究区域湿地资源的有效管理及综合评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

秋浦河位于安徽池州境内，是长江的一级支流，其干流长达到149 km，流域总面积2828km2，是池州市境内最长的一条河流，河流上游主体部分在石台县境内，下游在贵池区境内，该区域气候为亚热带湿润季风气候，多年平均温度约为16.0℃，平均年降雨量在1400-1700mm之间[10]，沿河湿地资源丰富，其上游有秋浦河源国家湿地公园。

1.2 样品采集

以秋浦河下游为研究区域，分段（八段）采集天然湿地土壤样品，并就近采集对照围垦地土样。采用土钻分五层采集（0-5cm,5-10cm,10-20cm,30-40cm,50-60cm）土壤样品，共采集不同段位、不同深度的土壤样品80个（其中天然湿地40个，对照围垦用地40个），各样品为“S”型布点采集的混合样。样品剔除植物根茎、落叶、沙砾后置于实验室洁静间风干保存，采用四分法取部分样品进行研磨过筛，供后续测试用。采样过程中，取部分样品置于已恒重的铝盒，带回实验室用于测定新鲜土壤含水率。

1.3 分析测试

取研磨过20目筛的土壤样品，按水土比2.5：1的比例浸泡，测定土壤pH值；采用重量法[11]分别测定新鲜土壤含水率及风干土壤含水率；取风干过60目筛的土壤样品，采用重铬酸钾消解-分光光度法[12]测定土壤有机碳（SOC）含量；取风干过60目筛的土壤样品，按照水土比5：1的比例浸提，采用0.45μm滤膜过滤，取适量滤液采用重铬酸钾消解-分光光度法[12]测定换算出土壤中溶解性有机碳（DOC）含量。

1.4 数据处理和统计检验

采用Microsoft Excel 2007软件进行数据的整理与制图，借助SPSS 19.0软件采用Pearson检验法对SOC含量、DOC含量、pH值及含水率进行相关性分析。

表1 秋浦河湿地土壤碳组分含量及基本理化性质（平均值±标准差）

2 结果分析与讨论

2.1 土壤SOC含量分布

研究区土壤SOC平均含量为25.38±6.18g/kg（见表1），明显高于安徽省表层土壤平均含量13.9±8.75g/kg[13]、贵池区水田土壤平均含量17.77±5.79g/kg[14]及池州市主要湖泊（升金湖、十八索、平天湖）湿地土壤的平均含量[6]。研究区天然湿地SOC平均含量26.41±6.42 g/kg＞人为干扰地24.36±5.83g/kg（见表1），说明湿地围垦为农田会导致有机碳的损失。从图1可以看出，研究区天然湿地及人为干扰地土壤SOC含量垂直变化趋势相似，SOC含量整体呈随土层深度增加而逐渐降低趋势，0-30cm深度土壤SOC含量迅速下降，30cm以下SOC含量变化不明显，结果与林凡[15]、罗先香[16]及许信旺[6]等人研究吻合。

图1 不同类型土壤SOC含量垂直分布特征

2.2 土壤DOC含量分布

研究区土壤DOC平均含量为68.09±54.69mg/kg，人为干扰地DOC平均含量70.34±53.32mg/kg＞天然湿地65.85±56.61mg/kg（见表1）。研究区土壤DOC/SOC平均占比为0.05-0.49%，DOC/SOC平均占比：人为干扰地（0.06-0.54%）＞天然湿地（0.04-0.44%）。由于DOC在土壤中易矿化分解，易流失，是SOC损失的重要途径[17]，因此DOC/SOC占比越高，则土壤中的SOC流失将越快，可作为研究区天然湿地土壤SOC含量高于人为干扰地的解释。从图2可以看出，天然湿地及人为干扰地0-60cm深度土壤DOC含量垂直变化趋势相似，均呈现“低-高-低-高-低”的变化趋势，DOC含量在5-10cm及30-40cm深度出现两个峰值。

图2 不同类型土壤DOC含量垂直分布特征

2.3 土壤SOC、DOC含量与基本理化性质的相关性分析

研究区土壤pH值至为7.24-8.00，均值为7.62，属碱性土壤，人为干扰对土壤pH值影响不明显。新鲜土壤含水率为28.00%-43.24%，均值为35.62%，天然湿地土壤含水率（31.79%-46.65%）明显高于人为干扰地（26.03%-37.99%）。风干土壤含水率为2.85%-43.24%。

表2 土壤SOC、DOC含量与基本理化性质的相关系数

将土壤SOC、DOC含量与基本理化性质进行相关性分析（见表2），结果发现，土壤SOC含量与DOC含量呈显著正相关，相关系数为0.255（P＜0.05），说明土壤DOC含量变化一定程度地受到SOC含量的制约。土壤SOC含量与新鲜土壤含水率呈极显著正相关，相关系数为0.472（P＜0.01），与訾园园[18]等对胶州湾滨海湿地的研究结果一致，说明水分含量是影响土壤SOC含量的重要因素之一，原因是土壤水分含量会影响土壤的通气性，进而影响土壤有机碳的矿化降解，研究区人为干扰活动降低了土壤的含水率，从而导致土壤碳的损失。土壤SOC、DOC含量与pH值均无显著相关性（P＞0.05），说明在本研究区域土壤pH值并非是影响土壤碳储量的主要因素。

3 结论

研究区土壤SOC平均含量为aq25.38±6.18g/kg，明显高于安徽省表层土壤平均含量13.9±8.75g/kg。湿地围垦为农田会导致有机碳的损失，天然湿地SOC平均含量26.41±6.42 g/kg＞人为干扰地24.36±5.83g/kg。土壤DOC平均含量为68.09±54.69mg/kg，DOC/SOC平均占比：人为干扰地＞天然湿地，DOC/SOC占比越高，则土壤中的SOC流失将越快。0-60cm范围，土壤SOC含量随土层深度增加呈降低趋势，DOC含量随土层深度增加呈“低—高—低—高—低”的变化趋势。

研究区土壤pH值至为7.24-8.00，属碱性土壤，新鲜土壤含水率为28.00%-43.24%，其中天然湿地土壤＞人为干扰地。土壤SOC含量与DOC含量呈显著正相关，相关系数为0.255（P＜0.05），说明土壤DOC含量变化一定程度地受到SOC含量的制约。土壤SOC含量与新鲜土壤含水率呈极显著正相关，相关系数为0.472（P＜0.01），说明水分含量是影响土壤SOC含量的重要因素之一，研究区人为干扰活动降低了土壤的含水率，从而导致土壤碳的损失。

总体而言，人为干扰导致湿地土壤理化性质改变，加速了土壤有机碳的矿化降解，一定程度地增强了土壤中的碳向大气中排放速率，影响天然湿地的“碳汇”功能。