Effects of amendments and microtopography on created tidal freshwater wetland soil morphology and carbon
Effects of amendments and microtopography on created tidal freshwater wetland soil morphology and carbon
复制标题
改良和微地形对潮汐淡水湿地土壤形态和碳的影响
DOI：
10.1002/saj2.20057
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发表时间：
2020
影响因子：
2.9
通讯作者：
Aust, W. Michael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ott, Emily T.;Galbraith, John M.;Daniels, W. Lee;Aust, W. Michael
用于减轻对天然湿地影响的人工湿地通常具有较低的有机质、较少的微地形、较少的水合土壤场指标（hsfi）和较高的容重（BD）。在湿地建设后，有机质的添加可能会在短期内改善土壤性质，但长期影响的研究却很少。本研究调查了弗吉尼亚海岸平原淡水潮汐沙质湿地土壤性质随时间的变化。在2003/2004年的施工期间，采用了五种堆肥和表土处理，以及坑丘微地形。土壤描述分别在2005年、2007年和2015年进行；样本采集于2006年和2015年。在湿地建设4年后，69%的沙地地块达到一个或多个HSFI (S5, S6)， 62%的壤土地块达到HSFI （F3）。添加壤土的样地表现出更大的层位和结构发育、HSFI稳定性、更大的土壤质量C （0-30 cm）和更高的土壤C积累。表层土壤C在30 cm的平均累积量为2.86 Mg ha - 1yr - 1。随着时间的推移，无论处理方式如何，A层的土壤总C变暗（值、色度降低）、变高，C层的土壤总C变灰（色度降低）。2015年微地形凹坑的色值（2.4）、色度（1.9）、BD （0.87 g cm−3）低于土墩，总碳含量（2.39%）高于土墩。我们建议在湿地中加入坑状和丘状微地形，以增加生境的多样性。表土和堆肥是否能改善沙质湿地和其他湿地类型植物群落的长期发展，还需要进一步的研究。
Created wetlands used to mitigate impacts to natural wetlands often have lower organic matter, less microtopography, fewer hydric soil field indicators (HSFIs), and higher bulk density (BD) than natural wetlands. Organic matter amendments may improve soil properties soon after wetland construction, but long‐term effects are seldom studied. This study investigated changes with time in soil properties of a sandy freshwater tidal created wetland in the Coastal Plain of Virginia. During construction in 2003/2004, five compost and topsoil treatments were applied, along with pit–mound microtopography. Soil descriptions were made in 2005, 2007, and 2015; samples were taken in 2006 and 2015. Four years after wetland construction, 69% of sandy plots met one or more HSFIs (S5, S6), and 62% of loamy plots met an HSFI (F3). Plots with loamy topsoil additions exhibited greater horizon and structure development, HSFI stability, greater soil mass C (0–30 cm), and higher soil C accumulation. Average soil C accumulation to 30 cm was 2.86 Mg ha−1yr−1in topsoil plots. With time, soils became darker (lower value, chroma) and higher in A horizon total C, and grayer (lower chroma) in C horizons, regardless of treatment. In 2015, microtopographic pits had lower color value (2.4), chroma (1.9), BD (0.87 g cm−3), and higher total C (2.39%) than mounds. We recommend adding pit and mound microtopography to created wetlands for increasing diversity of habitat. Further study is needed to see if topsoil and compost amendments improve long‐term plant community development in sandy created wetlands and in other wetland types.
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