[發明專利]一種測算紅樹林林齡的方法

有效

• 申請號: 201610303348.7
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN106018679B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 吳沿友;王宗林;張開艷;姚凱;王瑞;饒森;陸葉;趙麗華;李環;劉叢強
• 申請（專利權）人: 中國科學院地球化學研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 吳無懼,劉艷

技術領域：

本發明屬林業技術和生態保護領域，具體涉及一種測算沿海及河口紅樹林林齡的方法。

背景技術：

紅樹林是一種生長在熱帶、亞熱帶海岸或河口區潮間帶的木本植物群落。紅樹林是陸地生態系統向海洋生態系統過渡的最后一道“生態屏障”，無論是對陸地還是對海洋，都具有極其重要的生態功能，被譽為“海上森林”、“地球之腎”和“天然養殖場”。紅樹林濕地不僅為海洋動物提供豐富的餌料和良好的生長發育環境，進而成為近海漁業和水產養殖業賴以發展的重要保障，從而為人類提供藥物、食物、飼料和木材等資源，而且具有凈化污水和修復被重金屬污染的海濱土壤的功能，也可以起到抵抗潮汐和洪水的沖擊，保護岸堤的功效。通俗意義上講，就是不僅為濱海城市的人們提供前期的食物、藥物，還能消納其后期產生的“廢物”，可見其存在意義的重大。另外，對人類過分發展造成的氣候困境，紅樹林濕地還可以發揮重要作用。紅樹林濕地作為最高產的生態系統，通過光合作用吸收大量的CO₂，經植物殘體、凋落物累積、埋藏在濕地土壤里。因其礦化率低，大多數碳素以有機碳形式埋藏近海、河口，促進淤積的進一步加劇。紅樹林濕地不斷固定和持續埋置的“藍碳”，對于全球碳平衡有重要影響，其在應對氣候變化方面的作用重大。所以，其保護和合理利用愈來愈引起人們的高度重視，成為全球普遍關注的熱點。

基于上述紅樹林對于人類和自然的巨大正影響，所以研究其具有重大意義，而判斷紅樹林的林齡或者成熟度對于了解紅樹林的生長狀態和發揮的作用起到根本性、基礎性的作用。關于紅樹的人工育苗、移植、造林、管理，紅樹土壤中微生物及紅樹在食品、水處理等領域的應用的專利已有眾多，如潘良浩、王欣等公開了一種提高灘涂高程形成紅樹林宜林地的方法；任海、張倩媚等公開了一種基于竹筒固定技術的潮間帶種植紅樹林的方法；昝啟杰、譚鳳儀等公開了一種在非宜林灘涂上營造鄉土紅樹林的方法。但是關于紅樹林林齡的判斷則幾乎未被涉及。

關于判斷樹齡的方法，目前僅有趙中振、唐曉軍等在1990年提出的“樹皮 年輪”法，即取樹皮一小塊，在顯微鏡下通過對“樹皮年輪”的觀察，以鑒別樹齡，而該方法對于外皮不易剝落，“樹皮年輪”明顯的樹種最為適用，但是紅樹表皮卻易于剝落。最為主要的是，該方法針對單株樹樹齡，用來判斷樹林成林時間并不簡便、易行，對紅樹林則是根本不適用。而基于經驗的樹高、樹干、樹枝分叉、樹上疤痕等判斷法太過主觀，所以需要一種簡便易行的判斷樹林成林時間的方法，以為進一步的樹林及其系統的研究提供支持。

國內外，穩定碳同位素技術已被廣泛應用于紅樹林濕地沉積物有機質的溯源研究及分析有機質來源和有機碳埋置之間的聯系，定量評估紅樹林來源的有機質對周邊水域和沉積有機質的支持力度。紅樹林高的生長速度和周期性潮汐作用使其凋落物產生能力較強，這些凋落物進入土壤有些被分解但大多被儲藏，參與構成土壤有機碳(SOC)。利用穩定碳同位素δ¹³C可以計算SOC來源包括來源紅樹的占比f。參照已知樹齡的人工林的f值，從而可判斷目標區域紅樹林的林齡。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在不破壞植物的前提下，簡便地測算紅樹林林齡的方法。

為了解決以上技術問題，本發明通過測定目標紅樹林中的目標紅樹物種下覆下表層土壤和植物樣的有機碳穩定碳同位素比值δ¹³C，計算目標紅樹物種下覆下表層土壤有機碳中來源于紅樹植物有機碳所占的比例；參照已知樹齡紅樹植物的下覆下表層土壤有機碳中來源于紅樹植物有機碳所占的比例，計算目標紅樹林的林齡。采用的具體技術方案如下：

步驟一，選取目標紅樹林中的目標紅樹物種，采集長勢中等的植株的下覆下表層土壤密封袋擠壓包裝；同時采集與之最近的裸灘地下表層土壤

步驟二，風干上述采集的土樣，并碾細過篩，經鹽酸去除無機碳后，分別測定它們的有機碳穩定碳同位素比值δ¹³C_SOC，記為δ_土和δ_裸；

步驟三，選取已知樹齡、與目標紅樹林相同的紅樹物種作為參照植物，同樣采集長勢中等的參照植物植株下覆下表層土壤密封袋擠壓包裝；同時采集與之最近的裸灘地下表層土壤

步驟四，同樣風干步驟三采集的土樣，并碾細過篩，經鹽酸去除無機碳后，分別測定它們的有機碳穩定碳同位素比值δ¹³C_SOC，記為δ_標土和δ_標裸；