紅樹林藍(lán)碳：二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下紅樹林濕地碳、氮儲(chǔ)量的研究（劉珺 ）

本書介紹了中國紅樹林概況、CO2摩爾分?jǐn)?shù)升高對(duì)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響及其進(jìn)展，介紹了CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下紅樹林濕地碳、氮儲(chǔ)量變化研究的試驗(yàn)?zāi)M方法。對(duì)兩種紅樹植物秋茄、桐花樹濕地系統(tǒng)在CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下碳、氮含量的變化，以及其與紅樹植物生物量之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，并探討微生物種群和數(shù)量對(duì)CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增的響應(yīng)，如何建立紅樹林濕地系統(tǒng)碳、氮儲(chǔ)量模型，以及紅樹林濕地系統(tǒng)碳、氮儲(chǔ)量的變化趨勢(shì)。上述研究對(duì)紅樹林濕地在CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下維持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能平衡、減少高濃度二氧化碳對(duì)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力破壞以及控制大氣溫室氣體濃度具有重要意義。
本書可供對(duì)紅樹林藍(lán)碳碳儲(chǔ)量評(píng)估感興趣的自然資源管理者、科研工作者閱讀，也可供相關(guān)專業(yè)的高等院校師生學(xué)習(xí)，還可供相關(guān)社會(huì)團(tuán)體、地方和政府行政管理人員參考。

劉珺，博士，長(zhǎng)期從事環(huán)境工程專業(yè)的科研和教學(xué)工作，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，科研成果豐富。層先后編寫出版了教材和科技圖書，發(fā)表論文多篇。

大氣CO2 濃度升高不僅能夠引起全球的氣候變化，而且CO2作為植物光合作用的“原料”，對(duì)植物生物量產(chǎn)生影響，可通過有機(jī)碳分配的變化影響生態(tài)系統(tǒng)碳和氮的儲(chǔ)量。紅樹林是指熱帶海岸潮間帶的木本植物群落，是陸地過渡到海洋的特殊森林類型。其在碳儲(chǔ)量控制、固碳潛力、氮循環(huán)、土壤分解方面都有一定的優(yōu)勢(shì)。目前，隨著人們?cè)谌驓夂蜃兓芯恐袑?duì)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的關(guān)注度越來越高，紅樹林因其初級(jí)生產(chǎn)能力極高和碳循環(huán)周期短的特點(diǎn)，成為國內(nèi)外學(xué)者深入研究的對(duì)象。
近年來，我國高度重視紅樹林保護(hù)工作，在濕地保護(hù)法中專門設(shè)置了紅樹林條款，組織實(shí)施《紅樹林保護(hù)修復(fù)專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2020—2025年）》。2023年5月13日，自然資源部辦公廳印發(fā)實(shí)施6項(xiàng)藍(lán)碳系列技術(shù)規(guī)程，對(duì)紅樹林、濱海鹽沼和海草床三類藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量調(diào)查評(píng)估、碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)的方法和技術(shù)要求作出規(guī)范。紅樹林初級(jí)生產(chǎn)能力高、碳循環(huán)周期短，作為三大濱海藍(lán)碳之一，成為眾多學(xué)者研究的焦點(diǎn)。借由國內(nèi)外學(xué)者研究現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于CO2有著較好的固碳緩釋作用，同時(shí)還能夠有效增強(qiáng)氮循環(huán)效應(yīng)并且排污凈污，這似乎是一條緩解大氣CO2濃度升高的有效解決途徑，能夠助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
本書選題內(nèi)容為CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)及碳、氮儲(chǔ)量的影響機(jī)理，旨在對(duì)紅樹林濕地在CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下維持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能平衡、減少高濃度二氧化碳對(duì)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力破壞、控制大氣溫室氣體濃度等方面研究提供數(shù)據(jù)參考，對(duì)充分發(fā)揮紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳作用具有重要意義。
本書內(nèi)容引入新技術(shù)和新方法，并兼顧了學(xué)術(shù)成果與科普知識(shí)，章節(jié)劃分便于讀者迅速掌握關(guān)于碳儲(chǔ)量研究的相關(guān)方法。本書關(guān)注生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中藍(lán)碳這一熱點(diǎn)議題，并對(duì)未來CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下紅樹林濕地系統(tǒng)碳、氮儲(chǔ)量的變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，具有一定的前沿性，不僅對(duì)科學(xué)界具有重要意義，也對(duì)政府相關(guān)工作人員、決策者、企業(yè)和一般公眾具有廣泛的參考作用，對(duì)紅樹林藍(lán)碳碳儲(chǔ)量評(píng)估感興趣的自然資源管理者、科學(xué)家、社會(huì)團(tuán)體、地方和國家機(jī)構(gòu)，都可以使用此書。
本書試驗(yàn)部分的外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)工作都非常辛苦，在此感謝為本次試驗(yàn)付出辛勤勞動(dòng)的周培國老師、黃靖宇老師；感謝碩士研究生羅舒君、李凡、鄒勝男、崔喜博等。
本書的研究成果希望能對(duì)研究紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力、控制大氣溫室氣體濃度及濕地生態(tài)系統(tǒng)的管理提供一些基礎(chǔ)的依據(jù)。一些科學(xué)問題的解釋和分析方面存在不足，希望讀者能夠批評(píng)指正。

劉珺
2024年2月

第一章 紅樹林濕地C、N 儲(chǔ)量及研究進(jìn)展 001
1.1 研究背景及意義 003
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展 008
1.2.1 中國紅樹林概況 008
1.2.2 CO2濃度升高對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)C、N循環(huán)的影響 012
1.2.3 CO2濃度升高對(duì)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)生物量及C、N儲(chǔ)量的影響 022

第二章 CO2 摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下紅樹林濕地C、N儲(chǔ)量的研究方案 027
2.1 研究地點(diǎn)概況 029
2.2 紅樹植物的選擇與培養(yǎng) 031
2.3 環(huán)境因子調(diào)控 032
2.3.1 氣候變化及其模擬研究 033
2.3.2 什么是FACE 034
2.3.3 其他的試驗(yàn)裝置 035
2.3.4 國內(nèi)的FACE試驗(yàn) 036
2.4 底泥的選擇與培養(yǎng) 040
2.5 模擬潮汐方法 041
2.6 指標(biāo)測(cè)定方法 041
2.6.1 植物的形態(tài)因子與生物量 041
2.6.2 C含量與N含量 042
2.6.3 土壤中微生物 043
2.6.4 C儲(chǔ)量與N儲(chǔ)量 044
2.7 數(shù)據(jù)分析 045

第三章 海南紅樹林濕地環(huán)境特征 047
3.1 海南紅樹林植物群落 050
3.1.1 植物群落概況 051
3.1.2 植物群落種類組成 052
3.2 植物群落特征 056
3.3 植物群落多樣性分析 057
3.4 本章小結(jié) 059

第四章 CO2 摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)紅樹林植物秋茄、桐花樹植物性狀及其生物量的影響 061
4.1 試驗(yàn)方法 064
4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 064
4.1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法 064
4.2 結(jié)果與討論 065
4.2.1 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄形態(tài)特征的影響 065
4.2.2 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)桐花樹形態(tài)特征的影響 068
4.2.3 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄、桐花樹葉解剖結(jié)構(gòu)的影響 070
4.2.4 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄、桐花樹生物量的影響 073
4.3 本章小結(jié) 081

第五章 CO2 摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄、桐花樹模擬濕地系統(tǒng)C、N 含量的影響 083
5.1 試驗(yàn)方法 086
5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 086
5.1.2 測(cè)試方法 086
5.1.3 數(shù)據(jù)處理 089
5.2 結(jié)果與討論 089
5.2.1 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)無植物對(duì)照培養(yǎng)池水中C、N含量的影響 089
5.2.2 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄、桐花樹模擬濕地系統(tǒng)內(nèi)C含量的影響 091
5.2.3 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)秋茄、桐花樹模擬濕地系統(tǒng)內(nèi)N含量的影響 104
5.2.4 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)紅樹林模擬濕地系統(tǒng)C、N收支的影響 114
5.2.5 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)濕地土壤微生物的影響 118
5.3 本章小結(jié) 122

第六章 CO2 摩爾分?jǐn)?shù)倍增對(duì)紅樹林植物C、N儲(chǔ)量的影響 125
6.1 試驗(yàn)方法 128
6.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 128
6.1.2 數(shù)據(jù)處理 129
6.2 結(jié)果分析 130
6.2.1 紅樹林濕地C、N含量變化對(duì)植物性狀的影響 130
6.2.2 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下紅樹林濕地C、N儲(chǔ)量變化 137
6.2.3 不同摩爾分?jǐn)?shù)CO2處理下兩種紅樹類型C、N儲(chǔ)量方程 140
6.2.4 CO2摩爾分?jǐn)?shù)倍增情景下秋茄、桐花樹實(shí)地C儲(chǔ)量預(yù)測(cè) 145
6.3 本章小結(jié) 152

第七章 主要結(jié)論與展望 155
7.1 主要結(jié)論 157
7.2 研究展望 160

參考文獻(xiàn) 161