广西红树林湿地土壤有机碳储量估算

莫莉萍　周慧杰　刘云东等

摘要 以典型区域茅尾海红树林自然保护区为样区，采样估算广西红树林湿地沉积层有机碳储量。结果表明，红树林土壤有机碳含量平均值从大到小排列顺序为混交林>桐花>光滩，0～50 cm土层分别为2.797%、1.218%和0.870%；红树林湿地土壤有机碳储量由大到小依次为混交林>桐花>光滩，混交林、桐花和光滩0～50 cm土层土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2。与周边红树林地区相比，钦州湾混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林和海口的白骨壤接近，但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花，而钦州湾桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩较接近。

关键词 土壤有机碳储量；土壤有机碳；红树林湿地 ；广西

中图分类号 S714.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）15-081-04

An Estimation of Soil Organic Carbon Storage in Mangrove Wetlands of Guangxi

MO Liping1，2，3，4， ZHOU Huijie3，5*， LIU Yundong5 et al

（1.Guangxi Key Lab of Mangrove Conservation and Utilization， Guangxi Mangrove Research Center， Beihai， Guangxi 536000； 2. School of Environment and Life Science， Guangxi Teachers Education University， Nanning， Guangxi 530001； 3. Key Laboratory of Beibu Gulf Environment Change and Resources Use， Ministry of Education， Nanning， Guangxi 530001； 4.School of Earth Science and Geological Engineering， Sun Yatsen University， Guangzhou， Guangdong 510275； 5. School of Geography and Planning， Guangxi Teachers Education University， Nanning， Guangxi 530001）

Abstract Taking Mao Wei Sea mangrove nature reserve as a typical sample area， organic carbon storage of mangrove wetland sediment was estimated according to sample analysis. The results showed that： the order of soil organic carbon storage was mixed species> Aegiceras corniculatum > bare flat， the average content organic carbon in the mangorove wetland soil （0-50 cm depth） were 2.797%， 1.218% and 0870% respectively； The order of soil organic carbon storage per unit area is mixed species> Aegiceras corniculatum > bare flat， carbon storage in the mangrove wetland soil （0-50 cm depth）were 142.79， 47.25 and 47.21 t/hm2 respectively. Contrast with the mangrove wetland surrounding area， soil carbon storage of mixed species in Qinzhou Bay close to that of Vicennia mariana in Shenzhen Bay and Haikou， but much lower than that of Kandelia candel in Shenzhen Futian and Aegiceras corniculatum in Haikou. The soil carbon storage of Aegiceras corniculatum and bare flat in Qinzhou Bay is closer to that of bare flat in Shenzhen Bay .

Key words Soil organic carbon storage； Soil organic carbon； Mangrove wetland； Guangxi

隨着全球气候变化与环境问题的日益突出，碳循环问题普遍受到科学界和国际社会的关注，日益成为全球变化与地球科学研究领域的学术前沿与热点问题[1-2]。如何利用陆地生态系统进行固碳活动也成为全球所关心的话题。研究表明，湿地生态系统是一个巨大的碳汇。固碳是湿地生态系统一项重要的服务功能[3]。全球所有湿地面积之和仅占地球陆地面积的4%～6%，但湿地土壤和泥炭却是全球陆地系统最大的碳库，碳储量约为770×108 t，占陆地生物圈碳素的35%[4]。湿地生态系统的碳汇效应研究成为全球碳循环研究中的核心内容之一。

红树林湿地是热带、亚热带海岸潮间带的重要湿地类型。该湿地处于海陆交界带，也是全球变化的生态敏感区。全球分布的红树林湿地的面积约1.81×105 km2[5]。红树林湿地的固碳速率在所有湿地类型中最高，远高于其他类型的湿地[6-8]。红树林生态系统在湿地生态系统碳循环中起着至关重要的作用。红树林湿地沉积层有机碳蓄积量的测量和估算，是红树林湿地固碳潜力和服务价值评价的重要科学依据。

2.2.1 红树林湿地土壤有机碳储量变化。

由表3可知，不同红树林群落样地土壤有机碳储量从大到小排列顺序为混交林>桐花>光滩。混交林、桐花和光滩0～50 cm土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2。通过T检验法进行差异性分析，发现桐花与光滩的0～50 cm有机碳储量差异不显著（P>0.05），而混交林0～50 cm土壤有机碳储量高于桐花和光滩，差异极显著（P<0.01）。

2.2.2 红树林湿地土壤有机碳储量垂直分布特征。

以0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm土层为单位来看，光滩、桐花、混交林3种红树群落样地各土层土壤碳储量分别为6.23～11.32、8.62～10.60、21.02～38.22 t/hm2，总体平均值分别为9.44、9.45、28.60 t/hm2，其中混交林样地各土层土壤碳储量明显高于其他两种群落样地。这与有机碳含量的分布情况相类似。由图2可知，混交林的单位面积

2.2.3 钦州湾红树林湿地土壤碳储量与周边地区对比。

目前国内外对湿地土壤碳储量的研究还较少，能与钦州湾可比性的成果不多。周边地区相关的主要研究成果见表4。通过对比，发现钦州湾红树林湿地混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林、海口的白骨壤接近，但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花，而桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩的较接近。土壤碳储量受自然和人文诸多因素的影响。钦州湾红树林土壤碳汇的影响因素和形成机理，还有待进一步研究。

3 结论与讨论

红树林生态系统在湿地生态系统碳循环中起着至关重要的作用。红树林湿地沉积层有机碳蓄积量的测量和估算，可為红树林湿地固碳潜力和服务价值评价提供重要科学依据。广西是我国红树林湿地分布最多的省份之一。广西红树林湿地沉积层有机碳蓄积量估算，在深化我国红树林湿地沉积层碳蓄积量研究的同时，可为准确估价广西红树林湿地固碳潜力和生态服务价值、更好地保护与开发广西海岸带湿地、建立最大量支持红树林恢复的生产模式提供理论依据和决策参考。

该研究选取典型区域广西海岸中段茅尾海红树林自然保护区的钦州湾仙岛公园为样区。根据样区红树林群落分类特点，设置混交林群落（桐花+白骨壤+秋茄）、桐花、光滩三类样地，对广西红树林湿地沉积层有机碳储量进行估算。

不同红树林群落样地土壤有机碳含量平均值从大到小为混交林>桐花>光滩。T检验差异分析结果显示，桐花土壤有机碳含量显著（P<0.05）高于光滩，混交林土壤有机碳含量高于桐花和光滩，差异极显著（P<0.01）；随着土层深度的增加，不同样地的土壤有机碳变化各有不同，其中混交林的土壤有机碳含量随着土层深度的递增而逐层增加，桐花、光滩样地的有机碳含量随土层深度递增呈现先递增再递减的现象，两样地的有机碳含量最高值出现在20～30 cm土层。

不同红树林群落0～50 cm土层土壤有机碳储量从大到小为混交林>桐花>光滩。混交林、桐花和光滩0～50 cm土壤有机碳储量分别为142.79、47.25和47.21 t/hm2。桐花与光滩0～50 cm有机碳储量差异不显著（P>0.05），而混交林0～50 cm土壤有机碳储量高于桐花和光滩，差异极显著（P<0.01）。

混交林土壤有机碳储量在0～20 cm土层深度呈递增趋势，在20～30 cm时达到最高值，随后逐层递减。光滩土壤有机碳储量则在10～20 cm土层深度出现最高点后呈逐层递减现象，桐花土壤有机碳储量则随土层深度的增加呈缓慢递减现象，但桐花与光滩的有机碳储量逐层递减幅度都不明显，且两者的有机碳储量大小相接近。

与周边红树林地区相比，钦州湾红树林湿地混交林的各层土壤碳储量与深圳湾红树林和海口的白骨壤接近，但远低于深圳福田的秋茄林和海口的桐花，而桐花、光滩的各层土壤碳储量与深圳湾光滩的较接近。

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