气候变暖对湿地有机碳组分的影响研究摘要：指出了随着全球气候变暖的加剧，气候变化对碳循环的影响越来越深。湿地土壤碳库作为主要的碳源储存区，受气候变化的影响日益明显，而气候变暖对不同的有机碳组分影响并不同。通过综述有机碳组分的基本分类，分析了当前有机碳组分对气候变暖的影响，探讨了土壤有机碳组分的不同变化机制。关键词：气候变暖；有机碳；活性有机碳中图分类号：P467文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）10-0133-031.引言湿地是生态系统中十分重要的一种系统类型，其具有独特的水文环境，能够不断积累土壤有机碳。据统计，湿地蕴含有机碳总量约为550Pg碳（Bernal，2008），占全球土壤碳库的15%～30%。土壤有机碳组分按不同的标准，可以分为化学分组、物理分组、生物分组。土壤有机碳化学分组是根据化学性质和化学组成进行分类，基于有机碳在不同提取剂中的溶解性，分为可溶性有机碳和非溶解性有机碳。其中可溶性有机碳分为水溶性有机碳和盐溶性有机碳。土壤有机碳物理分组是按有机碳的密度分类：可分为轻组有机碳和重组有机碳（张国，2011）。生物学分组主要是通过一些生物学测定方法对已经矿化的生物和被矿化的有机残体的微生物生物量，如微生物生物量碳等。2.有机碳分组方法2.1化学分组土壤有机碳组分是依照其化学组成和化学性质来进行分类。由于土壤有机碳组分在不同的化学提取剂中的溶解性性不同，将有机碳可分为可溶解性有机碳和非溶解性有机碳。其中可溶解性有机碳又可以依据溶解剂的不同可以分为水溶性有机碳和盐溶性有机碳，溶解性有机碳是生物可直接代谢的有机碳，包括有机酸、酚类和糖类等。水溶性有机碳（WOC）包括低分子葡萄糖、蔗糖、氨基酸等。其测定由于水温的不同可以分为冷水浸提和热水浸提两种方法。冷水浸提有机碳的测定通常采用Liang等的测定方法，即以过2mm筛的新鲜土壤与蒸馏水按1：2.5（或1：2）的土水比混合，室温或25℃恒温下经振荡（30min）、离心（10～30min）、抽滤后，测定滤液中的有机碳即为土壤活性有机碳。酸水解方法可将有机碳分成惰性和活性成分。目前大多是利用KMnO4模拟酶氧化来分离出活性碳和非活性碳（霍莲杰，2012）。2.2物理分组物理学分组是依据有机碳的颗粒大小或密度来分类，密度分类是根据有机碳在重液中的溶解度不同来分类，分为轻组有机碳和重组有机碳。目前国内常用的测定方法，主要选择密度为1.6～2.0g/cm3的NaI为重液进行密度分组。颗粒大小分类是利用美国制土壤分级系统的标准，将土壤分成5个粒级：细粘粒（<0.2um）、粗粘粒（0.2～2um）、粉粒（2～53um）、细砂粒（53～250um）和粗砂粒（250～20001um），通过不同孔隙的筛子可以分离出不同的粒级的土壤，然后对分离出的每一粒级土壤中有机碳含量进行测定。通过物理分组的方法对有机碳组分进行测定可以有效地避免测定过程中对有机碳结构的破坏，此方法能够较为客观的反映土壤有机碳的结构和功能（张国，2011）。2.3生物学分组生物学分组主要是通过一些生物方法测定已经矿化的生物和被矿化的有机残体的微生物生物量，或根据把有机碳作为一种底物的反应来推断出土壤中生物可利用的有机碳量（霍莲杰，2011）。土壤活性有机碳库的重要组成部分主要是微生物量碳，监测有机碳的动态变化就是用微生物生物量碳来指示土壤碳的平衡、积累或消耗，是比有机碳更为敏感的一种动态指示因子，能够准确预测出土壤有机碳的长期变化。目前对微生物量碳的测定多用氯仿薰蒸浸提法。3.气候变暖对有机碳储量的研究3.1增温对有机碳储量的研究温度与CO2浓度的升高是全球变暖的主要变化。温度升高，加速了土壤有机碳分解，减少了土壤有机碳含量。同时增温提高了植被的生物量，增加了植物对土壤碳库的碳输入，这两种作用的比重不同，是导致土壤碳库有机碳积累还是消耗的关键。因此，土壤碳库的变化在不同尺度上，随温度增加，变化不同。部分学者认为，温度的增加会减少土壤碳库中有机碳含量。Chen等研究表明温度升高，有机碳在土壤中的平均滞留时间减小。即碳在大气与土壤之间的周转速度加快，导致土壤碳库的减少。在气候变暖条件下，增加了土壤微生物的酶活性，促进了硝化作用，...