冻土退化对大小兴安岭沼泽湿地植物细根生产和周转的影响[1)] 孙 玥 .doc

冻土退化对大小兴安岭沼泽湿地植物细根周转的影响1) 摘要 对大小兴安岭沼泽湿地进行取样，研究研究结果表明不连续多年冻土区（友好）的细根现存量连续多年冻土区（图强）友好的细根现存量为315.0 g.m-2，图强的细根现存量为 g.m-2。2）不连续多年冻土区（友好）细根周转率连续多年冻土区（图强）活细根生物量冻土退化The effect of permafrost degradation on fine root biomass and turnover rate of marsh wetland in?the?da xing an ling and xiao xing an ling district. Sun Yue Crop Research Institute of Tianjin, Tianjin 300384, China Fine root biomass and turnover rate of marsh wetland across different seasons and different soil depth were measured by soil core methods in?the?da xing an ling and xiao xing an ling district. Fine root biomass in the discontinuous?permafrost?zone (You hao) is higher than the continuous?permafrost?zone (Tu Qiang). Fine root biomass in You hao and Tu Qiang are 315.0 g.m-2 and 289.7 g.m-2, respectively. Fine root turnover rate in You hao is higher than Tu Qiang. Live fine root biomass is the highest in August, while is the lowest in October. The changes of soil temperature and the depth of the water level are agree with the seasonal dynamic of Live fine root biomass. In addition, Live fine root biomass and nero fine root biomass in the depth of 0-10 cm are higher than in the depth of 10-20 cm. Keywords permafrost degradation; marsh wetland; fine root; production; turnover 细根（直径2 mm）在陆地生态系统碳和养分循环中发挥重要作用。细根总是处于不断地生长、衰老、死亡和分解的周转过程。该过程消耗的光合产物占陆地生态系统净初级生产力（NPP）的33%75%[3]，通过细根周转进入土壤的和营养元素是地上凋落物的一至数倍。如果忽略细根的周转，土壤和营养元素的周转将被低估20%~80%。细根周转受许多外部环境因子和根系内部因子的影响，如土壤理化性质、土壤微生物活性、根系自身形态特征、解剖结构以及化学组分等。因此，研究细根周转过程及其主要控制因子对于认识陆地生态系统和养分循环具有重要意义，这已经成为国际上根系生态学研究的核心问题。北方高纬地区现有多年冻土面积22.79×106 km2，约占北半球陆地面积的23.9%，并且对气候变化最敏感，因此成为全球气候变化与C循环之间关系研究关注的热点地区。北方高纬度多年冻土区同时也是全球湿地的主要分布区，该区湿地植物的细根生产量很高，但由于冷湿环境的抑制，细根周转较慢。随着全球气候变暖，大部分多年冻土区的冻土已经开始退化（permafrost thaw），并且在未来的一个世纪，融化速度和面积都可能会进一步增加。多年冻土退化会对分布在冻土之上的湿地生态系统产生较大影响，例如，多年冻土退化使土壤温度、水文条件、土壤养分可利用性、湿地植物群落结构和生产力、植物自身养分状况以及土壤微生物活性等发生改变，这些都是影响细根周转的主要因子，因此多年冻土退化必然会使细根周转率发生改变。显然研究多年冻土退化对湿地植物细根周转的影响并分析其主要控制因子，对深入了解全球气候变化对湿地生态系统循环的影响有重要的理论意义。 中国东北大小兴安岭地处欧亚大陆高纬多年冻土带的东南边缘，天然湿地面积达556万公顷，居全国之首。本区多年冻