青藏高原热融湖塘沉积物理化性质特征

热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放.热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N循环对全球气候变化的响应.该研究选择青藏高原中东部116个热融湖塘为研究对象,采集热融湖塘沉积物样品,测定其总碳(TC)、有机碳(OC)、总氮(TN)、pH、沉积物粒径等理化性质,分析TC、OC、TN含量分布特征和各理化性质之间的关系.结果表明,TC、OC、TN含量均为高寒沼泽草甸区＞高寒草甸区＞高寒草原区＞高寒荒漠区,沉积物粒径中粉粒加黏粒含量为高寒沼泽草甸区＞高寒草原区＞高寒草甸区＞高寒荒漠区.研究表明:(1)沉积物TC含量为0.78～110.71 g/kg,OC含量为0.87～85.91 g/kg,TN含量为0.19～7.5 g/kg;(2)沉积物粒径与TC、OC和TN极显著相关(p＜0.01);(3)热融湖塘深度与TC、OC和TN呈极显著正相关(p＜0.01),表明热融湖塘越深,C、N含量越高;(4)高寒沼泽草甸区热融湖塘沉积物OC(15.37g/kg)和氨氮(10.05mg/kg)含量高,pH(7.99)相对较低,具有产甲烷优势.研究表明,热融湖塘沉积物性质与其所在流域的植被类型有关,植被类型是评估热融湖塘温室气体释放的重要因素.