生态环境学报
生態環境學報
생태배경학보
ECOLOGY AND ENVIRONMENT
2013年
10期
1744-1748
,共5页
silicon%biogenic silica%wetland%biogeochemical
硅在地壳中的丰度仅次于氧,是地球表面大多数土壤和岩石的一种基本成分,也是水生植物(特别是硅藻类)以及多种作物生长所必需的营养元素,还是控制陆地、海洋、沿海和内陆水生态系统机能的重要营养元素。目前关于全球硅的生物地球化学循环的研究多集中在陆地和海洋两大生态系统,而湿地生态系统中硅的循环过程、储存量尚不清楚。虽然在河口湿地开展一些关于硅的相关研究,但是硅在湿地的循环机制研究不够全面,尤其相比碳、氮、磷等元素,硅素研究甚少。而且,国内关于硅的相关研究更为匮乏。本文在总结国内外关于湿地生态系统硅素研究的基础上,综述硅在湿地生态系统的存在形态与分布特征,阐述硅在湿地生态系统中的基本循环过程,列举影响硅在湿地生态系统中循环的主要因素,如:湿地类型、水淹时间、季节变化、人类干扰等;提出在今后研究工作中应进一步探索硅在湿地生态系统中迁移、转化的机制,加深研究人类活动对湿地生态系统硅循环的影响,特别是应该加强研究河口潮汐湿地和沿海湿地生态系统硅的生物地球化学循环过程和储存量,有助于明确湿地生态系统对于硅的截留量;并弄清湿地中碳与硅含量之间的关系,从水文学角度分析湿地中排水、蒸发、洪期及滞留时间等因素对硅循环的影响,从而试图建立湿地硅循环模型,有助于预测湿地生态系统硅循环对沿海地区赤潮等富营养化现象和全球气候变化的影响。
硅在地殼中的豐度僅次于氧,是地毬錶麵大多數土壤和巖石的一種基本成分,也是水生植物(特彆是硅藻類)以及多種作物生長所必需的營養元素,還是控製陸地、海洋、沿海和內陸水生態繫統機能的重要營養元素。目前關于全毬硅的生物地毬化學循環的研究多集中在陸地和海洋兩大生態繫統,而濕地生態繫統中硅的循環過程、儲存量尚不清楚。雖然在河口濕地開展一些關于硅的相關研究,但是硅在濕地的循環機製研究不夠全麵,尤其相比碳、氮、燐等元素,硅素研究甚少。而且,國內關于硅的相關研究更為匱乏。本文在總結國內外關于濕地生態繫統硅素研究的基礎上,綜述硅在濕地生態繫統的存在形態與分佈特徵,闡述硅在濕地生態繫統中的基本循環過程,列舉影響硅在濕地生態繫統中循環的主要因素,如:濕地類型、水淹時間、季節變化、人類榦擾等;提齣在今後研究工作中應進一步探索硅在濕地生態繫統中遷移、轉化的機製,加深研究人類活動對濕地生態繫統硅循環的影響,特彆是應該加彊研究河口潮汐濕地和沿海濕地生態繫統硅的生物地毬化學循環過程和儲存量,有助于明確濕地生態繫統對于硅的截留量;併弄清濕地中碳與硅含量之間的關繫,從水文學角度分析濕地中排水、蒸髮、洪期及滯留時間等因素對硅循環的影響,從而試圖建立濕地硅循環模型,有助于預測濕地生態繫統硅循環對沿海地區赤潮等富營養化現象和全毬氣候變化的影響。
규재지각중적봉도부차우양,시지구표면대다수토양화암석적일충기본성분,야시수생식물(특별시규조류)이급다충작물생장소필수적영양원소,환시공제륙지、해양、연해화내륙수생태계통궤능적중요영양원소。목전관우전구규적생물지구화학순배적연구다집중재륙지화해양량대생태계통,이습지생태계통중규적순배과정、저존량상불청초。수연재하구습지개전일사관우규적상관연구,단시규재습지적순배궤제연구불구전면,우기상비탄、담、린등원소,규소연구심소。이차,국내관우규적상관연구경위궤핍。본문재총결국내외관우습지생태계통규소연구적기출상,종술규재습지생태계통적존재형태여분포특정,천술규재습지생태계통중적기본순배과정,열거영향규재습지생태계통중순배적주요인소,여:습지류형、수엄시간、계절변화、인류간우등;제출재금후연구공작중응진일보탐색규재습지생태계통중천이、전화적궤제,가심연구인류활동대습지생태계통규순배적영향,특별시응해가강연구하구조석습지화연해습지생태계통규적생물지구화학순배과정화저존량,유조우명학습지생태계통대우규적절류량;병롱청습지중탄여규함량지간적관계,종수문학각도분석습지중배수、증발、홍기급체류시간등인소대규순배적영향,종이시도건립습지규순배모형,유조우예측습지생태계통규순배대연해지구적조등부영양화현상화전구기후변화적영향。
Silicon (Si), the second-most abundant element in the earth’s crust (28.8%) behind oxygen, is essential nutrient for hydro-phytes (especially diatom) and crops. Si is also important element to control the functions of terrestrial, marine, coastal and inland water ecosystems. However, little is known about Si cycling processes in the wetland ecosystem, espeically in China. Here we sum-marize Si chemical forms, distribution and rough biogeochemical cycle in diverse wetlands. Different impact factors, including wet-land types, flooding event, seasonality anthropogenic activity, and carbon cycle, are discussed. We also address mechanisms of trans-ference and transformation and clarify Si cycling, storage, and sink in estuary and coastal marshes. Hydrological model simulations with key parameters of drainage, evaporation, flooding frequency and residence time are critical to understand the impacts of wetland Si cycle on eutrophication in coastal zone and global climate changes.