湿地土壤碳密度空间分布特征

4个年份银川平原湿地土壤碳密度空间分布图显示，2000～2014年，银川平原不同市（县）区湿地土壤碳密度差异很大，其空间分布趋势整体上中部地区和西南部地区较高，东北部地区较低。平罗县湿地土壤碳密度最高，其次是贺兰县，最低的是西夏区。河流湿地土壤碳密度最高的是平罗县，其次是青铜峡，最低的是金凤区，这主要是因为平罗县的河流湿地面积大，金凤区河流湿地面积小；湖泊湿地土壤碳密度最高的区域是平罗县，其次是贺兰县，最低的是西夏区；沼泽湿地土壤碳密度最高的区域是平罗县，最低的是利通区；人工湿地土壤碳密度（包括库塘和水产养殖场）最高的是贺兰县，其次是永宁县，最低的是利通区。银川平原湿地土壤碳密度分布与植被生物量密切相关，且与植被生物量分布呈现相似的分布特征，植被生物量高的区域土壤碳密度也较高。

银川平原南段的青铜峡库区湿地区土壤碳密度较高，主要原因是青铜峡库区是国家级湿地自然保护区，湿地植被覆盖度较高，生物量较丰富，加之人为干扰小，有利于碳的累积。北部的平罗县、大武口区土壤碳密度较低，主要原因是该区土壤盐碱化严重，加之该区工农业活动强度较大，人类活动干扰较大，不利于有机碳的沉积。相比较而言，在人类干扰较少的黄河沿岸湿地因没有大的扰动和沙侵，土壤碳密度较高。湖泊湿地土壤碳密度显著低于沼泽湿地，其原因是湖泊湿地的情况比较复杂，加之人类干扰强度较大，影响了土壤有机质的积累。重点湿地边缘地区的土壤碳密度高于远离河湖岸边的区域，也高于湖泊中心区域和河流中心区域，受人为干扰大的区域低于其他区域。

研究表明，水分和温度是植物生长的主要限制因子以及返回土壤的主要因素。随着气候的变暖，湿地的可利用养分会增加[160]。2000～2005年，银川平原湿地土壤碳密度逐渐减少，主要原因是降水的减少使土壤表层易被侵蚀，湿地面积显著减少，使土壤碳密度显著减少。2005～2014年，土壤碳密度显著增加，主要原因是这一时期宁夏实施了一系列湿地恢复与保护工程，湿地面积显著增加，湿地的覆盖度增加，生物量增加，加之银川平原处于降水增加、温度上升的时期，有利于碳积累。

总体来看，银川平原湿地土壤碳密度分布格局呈现以下特征：

2000～2005年，土壤碳密度较高等级和高等级的区域面积呈减少趋势，低碳密度等级呈现斑块状和条带状格局，表明湿地土壤碳密度在降低，碳汇能力在下降；2010~2014年，碳密度较高等级和高等级的区域面积有所增加，碳汇能力增强。

银川平原湿地土壤碳密度等级经历了不均衡—均衡的发展过程。2000年，土壤碳密度主要等级斑块的面积呈现不均衡；2005年，较低等级斑块占了湿地的绝大多数面积，不均衡程度加大；相比2005年，2010年低等级碳密度斑块面积减少，高等级碳密度斑块面积增加，向着均衡方向发展；到2014年，低等级碳密度斑块面积继续减少，高等级碳密度斑块面积继续增加，各等级斑块面积较为均衡。

2014年，低等级碳密度斑块状和条带状分布格局基本消失，高等级碳密度斑块面积明显增加。河流湿地土壤碳密度等级分布格局变化最显著；湖泊湿地土壤碳密度等级分布格局变化较小，变化较稳定。

从空间分布来看，北部湿地土壤碳密度等级分布格局年际变化较大，中部湿地土壤碳密度等级分布格局变化较小。