乐清湾红树林湿地沉积物有机碳埋藏特征及影响因素

　　 摘要:

红树林是重要的滨海"蓝碳"生态系统,具有较高的固碳速率和长久的固碳能力,在全球碳循环中发挥着重要作用。以我国红树林人工规模化种植的北界乐清湾红树林湿地为研究对象,于2023年9月、2024年8月在茅埏岛、江岩岛和茅坦岛采集6根沉积物柱状样,测定了沉积物有机碳(sediment organic carbon, SOC)、总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)、含水率(moisture content, MC)、容重(bulk density, BD)和粒度等指标,利用放射性核素¹³⁷Cs和²¹⁰Pb定年法推算沉积速率,估算了沉积物有机碳密度(sediment organic carbon density, CD)与有机碳埋藏速率(sediment organic carbon burial rate, CAR),并分析SOC与CAR的垂向分布特征及其影响因素。采用Pearson相关系数法,分析CAR与沉积物各理化指标之间的相关性。结果表明,研究区域红树林湿地沉积速率为0.62-1.34 cm/a。沉积物以粉砂为主,粒径分布在垂向上无明显变化,沉积环境整体较为稳定。SOC含量与CAR分别为4.70-17.10 g/kg和24.63-173.80 g m^-2 a^-1,平均值分别为(8.19±2.81) g/kg和(65.03±29.45) g m^-2 a^-1。乐清湾红树林CAR低于全球和我国红树林的平均水平,其主要驱动因素可能包括树龄小、植被种类单一以及气温较低。乐清湾不同区域红树林SOC与CAR的垂向分布特征存在显著差异。茅埏岛的SOC含量与CAR随深度增加而降低,且在2000年后变化更为显著;江岩岛则呈先升高后降低的变化趋势,最大值出现在20-30 cm深度;而茅坦岛整体表现为随深度缓慢降低。相关分析表明,SOC和CAR与TN、MC呈显著正相关关系,SOC与BD呈显著负相关关系(P<0.05)。探明其沉积物有机碳埋藏速率的特征与驱动机制,对红树林的保护修复与科学管理具有重要意义。