低水位增加灌木多样性和生物量但降低土壤有机碳含量:以鄂西南贫营养泥炭地为例

作者：吴浩; 余玉蓉; 王佳钰; 赵媛博; 高娅菲; 李小玲; 卜贵军; 薛丹; 吴林^*

来源：生物多样性, 2023, 31(03): 34-45.

• 泥炭藓湿地
• 地下水位
• 植物多样性
• 生物量
• 土壤有机碳

地下水位变化对泥炭地的植被组成及多样性具有明显的调控作用,从而可能会深刻改变泥炭地的储碳潜力。目前,有关泥炭地植物多样性和土壤有机碳含量对水位波动的响应还存在较大争议,且有关亚热带贫营养泥炭地地下水位对植物多样性及生物量与土壤有机碳含量影响的研究鲜有报道。本研究选择鄂西南贫营养泥炭地为研究对象,调查了4个地下水位梯度(–4 cm、–8 cm、–12 cm、–20 cm)下的植被组成、多样性、生物量及土壤有机碳含量,以探究不同水位梯度对鄂西南贫营养泥炭地植物多样性、生物量及土壤有机碳含量的影响。结果表明:(1)地下水位下降,土壤含水量、土壤有机碳含量和总酚含量显著降低,而溶解氧含量显著增加(P <0.05)。并且,低水位(–20 cm)处土壤有机碳含量是高水位(–4 cm)处土壤有机碳含量的72%。(2)地下水位显著改变鄂西南贫营养泥炭地物种组成,随着地下水位下降,灌木物种数量增加,且以浅根系的杜鹃花科和蔷薇科植物为主。(3)总体上,随着地下水位的降低,灌木多样性呈现显著增加的趋势(P <0.05),而草本植物多样性变化不显著。(4)地下水位对植被地上总体生物量影响不显著,但随地下水位的降低,灌木生物量极显著增加(P <0.01)、草本生物量显著增加(P <0.05),而苔藓生物量降低。本研究表明,较高的地下水位是维持鄂西南贫营养泥炭地土壤有机碳含量的关键,维管植物多样性的提升并不能增加该泥炭地的固碳潜力。

• 单位
  中国科学院成都生物研究所; 湖北民族大学; 湖北省农业科学院中药材研究所