【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳中和，尤其涉及一种柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法及系统。
技术介绍
1、中华柽柳（tamarix chinensis，以下简称柽柳）是柽柳科柽柳属的一种灌木或小乔木，广泛分布于北方滨海湿地、滩涂等地区，是中国“南红北柳”生态工程的重要物种之一。它具有耐盐、抗旱、耐水湿、耐沙埋及耐贫瘠的特性。在滨海盐渍土地区，柽柳作为典型的泌盐植物可以通过盐腺排泄过量盐分来调节盐平衡，有效促进滨海盐渍土的改良利用。潍坊滨海区种植柽柳推进盐碱地生态修复的成功经验表明，该物种具有大面积栽培推广的优势。
2、黄河三角洲滩涂上生长着大面积的天然柽柳，对维护海岸带生态系统稳定发挥着重要作用。现代黄河三角洲湿地区域内，柽柳比分布范围更大的碱蓬、芦苇更具光合周期优势。黄河三角洲盐碱地地区土壤盐分、水分、营养盐等因素的变化，对柽柳的生理生态过程、光合作用效率、形态特征和各器官的储碳能力都会产生影响。此外，柽柳林是滨海生物碳库的重要组成部分，滨海柽柳林未纳入现有碳汇交易。
3、现有研究现状及发展动态。
4、（1）柽柳生态学特性与储碳研究现状。
5、黄河三角洲土壤养分含量低、含盐量高、盐渍化分布不均、淡水资源缺乏。土壤盐分胁迫影响植物生长发育、营养物质的传输过程及其他生理代谢活动。柽柳作为泌盐盐生植物，能在盐胁迫环境下生长，是河口河岸带的早期演替物种之一，广泛分布在黄河三角洲滨海盐碱地和湿地生境。柽柳灌草群落可以使表层土壤的含水量和贮水量增大，对土壤盐分具有富集效应，具体表现为距柽柳植株越近，土壤
6、2023年，本专利技术在黄河三角洲采集了典型盐沼植被柽柳、碱蓬、芦苇的生物量并进行相关实验测试，有机质含量测量结果显示，柽柳各器官的总有机碳（toc）和δ13c存在差异和规律性：不同树龄的一年生枝干toc最高，主干的toc最低，叶的toc较低，多年生枝干的toc处于平均状态，根系toc偏低；三颗不同树龄柽柳各器官toc总平均值约43%，并且差异不大，相同生境下测量的芦苇、碱蓬toc总平均值分别为33%、39%。柽柳叶的δ13c最低，枝干的δ13c偏高，根部的δ13c较高；三颗不同树龄柽柳的δ13c平均值呈现随树龄增长而减小的明显规律，3、6、9年生柽柳的δ13c平均值分别为-23.6‰、-25.5‰、-27.4‰。土壤中，在0-5cm深度，柽柳toc含量高于芦苇、碱蓬，而5-25cm深度的平均有机碳含量仅有0.11%。
7、（2）滨海湿地碳循环关键过程及影响因素。
8、盐沼湿地以植物的明显带状分布和低物种多样性为特征，具有非常高的初级和次级生产力，碳积累速率较快，与红树林、海草统称为海岸带蓝碳生态系统。
9、盐沼湿地的固碳途径包括通过植物光合作用、动植物的呼吸过程和微生物分解，在沿海湿地生态系统中被封存、转化和储存的有机碳，也包括湿地植被对陆地径流和潮汐相互作用中的碳的捕获和掩埋。盐沼湿地蓝碳形成的关键生物过程主要包括：（1）植被光合作用固碳，将co2和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气；（2）光合碳分配和转化，合成的葡萄糖等有机物质会被转运到叶子的细胞中进而输送到茎和根部，同时有一部分转化为淀粉、纤维素、蛋白质等不同形式的有机化合物储存在植物体内；（3）根际沉积，植物根系通过根际沉积将有机物质释放到土壤中；（4）土壤碳流失，受潮汐和水文过程的影响，碳能够在土壤-水体界面迁移、沉积和储存。土壤活性有机碳包括可溶性有机碳（doc，solubleorganic carbon）、微生物量碳（mbc，microbial biomass carbon）、易氧化有机碳（eoc，easily oxidized carbon）和颗粒有机碳（poc，particle organic carbon）等。土壤碳库的微小变化会极大地调节生态系统碳收支平衡，成为制约盐沼湿地碳汇潜力的重要因素。
10、在陆海相互作用强烈和人类活动频繁的背景下，滨海湿地的土壤有机碳（soc）具有强烈的时空异质性。湿地类型和水文效应是影响湿地土壤碳循环的关键环境因素。栖息地的改变对湿地土壤养分可用性、物理化学性质和微生物群落结构产生显著影响，进而导致土壤碳组分的分布发生变化。水文状况是影响沿海湿地形态、物种分布、生产力、沉积速率、污染物运输、养分循环和可利用性的关键因素。湿地生态系统中土壤的物理化学性质也受到水文条件、水盐分布格局、咸淡水交互等因素的控制和维持，例如周期性潮汐效应和干湿交替频率，从而影响着土壤的碳固存过程。
11、盐沼等滨海湿地蓝碳潜力巨大，但是其固碳的关键机理尚不清楚。目前的研究多关注单一环境因素下土壤有机碳组分的分布、对盐沼湿地固碳功能的影响，较少考虑多过程的系统影响及其相对贡献，缺乏综合性机理探讨。对“植物体-根下土壤”的微环境中元素循环研究前人几乎没有涉足。
12、（3）黄河三角洲湿地储碳分析。
13、黄河三角洲湿地植被的形成与分布受距海远近、海拔高低等所导致的土壤盐碱化程度和土壤积水深度的影响十分明显。河口区盐沼植被类型以湿生和盐生植物为主，呈现由海向陆的盐生植被与由河道向两侧的湿生植被交错演替，以顺行演替为主。
14、现有众多研究者对黄河三角洲土壤有机碳储量及影响因素展开研究对黄河三角洲不同景观类型0~30cm土壤有机碳采样分析得出，黄河口区域芦苇湿地、滩涂的表土土壤有机碳密度介于13.3-15.4 mg cha−1。指出黄河口河道支流变化频繁，沉积与侵蚀交替出现，不适宜210pb测年，应用历史地理学和沉积地质学测年方法研究了2007年所取的沉积物样品，计算芦苇、碱蓬湿地的沉积速率及碳埋藏速率。研究发现黄河三角洲盐沼湿地的沉积速率在3.87–9.68 cm·a–1，而碳埋藏速率则在586-1784 g·m–2·a–1，远高于全球盐沼湿地固碳速率的平均值（168 g·m–2·a–1），显示出黄河三角洲滨海湿地极高的碳埋藏能力。外源的颗粒无机碳（pic）积累速率较高，poc积累速率与三角洲湿地植物种类密切相关，各物种poc积累速率由高到低依次为芦苇、碱蓬、棉花。通过实地土壤采集，指出因植被类型、入侵类型和气候带等差异，滨海湿地的土壤有机碳密度差异很大，黄河三角洲的soc密度最低。黄河三角洲碳埋藏速率高，soc密度低，将柽柳湿地列入黄河三角洲盐沼储碳评估，并探讨其固碳机制、土壤有机碳分布格局的研究较为缺乏。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S1中，立体解剖式测量方法采集柽柳各器官以及土壤剖面样品，包括：
3.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S1中，测试分析叶、枝、干、根和根下土壤不同组分的以碳、氮、磷、钾、钠、镁、钙的生物地球化学元素，包括：
4.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S2中，分析土壤剖面的沉积特征，包括：
5.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S2中，确定有机碳埋藏的关键影响因素；获取柽柳各器官碳分布和土壤有机碳理化性质及各元素之间的关系，分析植被生物量、元素特征与土壤各环境因子间的响应关系，包括：
6.根据权利要求3所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，灼失量LOI测定中，灼烧失重百分数的计算如下：
7.根据权利要求1所述的柽柳生境系统
8.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S3中，提取盐沼湿地的时空分布特征，分析柽柳林的空间分布特征，包括：
9.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤S3中，影响柽柳林分布的环境因素，包括：
10.一种柽柳生境系统碳分配与影响因素分析系统，其特征在于，该系统通过权利要求1-9任意一项所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法实现，该系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤s1中，立体解剖式测量方法采集柽柳各器官以及土壤剖面样品，包括：
3.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤s1中，测试分析叶、枝、干、根和根下土壤不同组分的以碳、氮、磷、钾、钠、镁、钙的生物地球化学元素，包括：
4.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤s2中，分析土壤剖面的沉积特征，包括：
5.根据权利要求1所述的柽柳生境系统碳分配与影响因素分析方法，其特征在于，在步骤s2中，确定有机碳埋藏的关键影响因素；获取柽柳各器官碳分布和土壤有机碳理化性质及各元素之间的关系，分析植被生物量、元素特征与土壤各环境因...
【专利技术属性】
技术研发人员：张蕾，李广雪，李笑斐，杨杰军，范永斌，宫钏彰，石凯，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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