鄱阳湖典型沉水植物分布区 CO2、CH4释放日变化特征-论文.pdf

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1、第38卷第4期江西师范大学学报(自然科学版)Vo1．38No．42014年7月JournalofJiangxiNormalUniversity(NaturalScience)Ju1．2014文章编号：10003862(2014)04-0429-05鄱阳湖典型沉水植物分布区C02、CH4释放日变化特征聂兰琴，付姗，吴琴，胡启武(江西师范大学地理与环境学院，江西南昌330022)摘要：为进一步准确评估鄱阳湖湿地碳平衡，探讨不同湿地类型碳排放特征与控制因子，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区选择典型沉水植物分布区进行了CO、CH释放的昼夜变化观测．结果表明：1)CO：、CH释放均具有明显的单峰

2、型日变化模式，释放速率变化范围分别为172．43—365．40mgCO：·m·h～、16．92～31．57mgCH4·m～·h～；2)温度是影响c02、CH4释放的主要因子，c0释放速率与土壤温度之间相关性最显著，而CH释放速率与水温相关性最显著；CO：释放基于气温和土壤温度的敏感性指数Q。分别为2．6，3．0；3)观测日沉水植物分布区碳排放以CO为主，约占总碳排放的77．2％，CH约占22．8％，考虑到两者的增温潜能，沉水植物区CH释放引起的温室效应高于CO．关键词：鄱阳湖；沉水植物区；CO；CH中图分类号：Q149文献标志码：A北三江沼泽湿地和青藏高原泥炭湿地，对长江中下0引言游地

3、区大量的湖泊湿地缺乏关注．鄱阳湖由于其独特的自然地理条件以及与长江复杂的水情关系发育湿地处于水陆过渡区域，其面积仅占陆地表面了大量的湖泊湿地，其面积超过了洞庭湖或太湖的的5％一8％，但其碳库储量约占全球土壤碳库的全湖面积j．研究表明鄱阳湖流域自20世纪9O年18％～30％llJ．由于长期处于淹水或水分过饱和状代以来气温明显上升，以1961-1990年的平均气温态，湿地土壤对气候变暖的反馈可能会更高j，因为基准，1991-2003年的平均气温上升约0．42℃，而在全球气候变化研究中占有重要地位．湿地在吸未来50年增温将达到1．62oC_l。’“J．近年来，在气候收大气二氧化碳(CO)的同

4、时，又是大气甲烷变暖与人类活动的双重影响下，鄱阳湖湿地有明显(CH)的最大天然释放源．尽管湿地CH释放的干旱化的趋势，在此情景下开展鄱阳湖湿地绝对量低于CO：，但CH的增温潜势是CO的25CO：、CH释放研究，其结果对于理解亚热带暖热地区湿地类型对气候变化的响应与反馈将具有重要意倍_3．因此在综合考虑湿地碳平衡或湿地温室气体义．沉水植物带是鄱阳湖湿地植被的重要组成部分，排放对气候变暖的影响时，必须同时考虑CO：与约占全湖植被总面积的49．7％【l，在整个鄱阳湖湿CH2种含碳温室气体．受不同气候区、不同类型湿地碳平衡中扮演重要角色．本研究通过观测典型沉地CO、CH野外通量观测信息缺乏的制

5、约，全球及水植物分布区CO、CH通量日变化规律与影响因区域尺度湿地碳平衡评估存在极大的不确定性．迄子，为准确量化整个鄱阳湖湿地“碳汇”功能提供基今为止，有关湿地CO、CH等温室气体排放研究多础数据．集中于高纬度、高海拔等低温区域]，中低纬度等暖热地区的湿地碳循环研究亟待加强．1材料与方法我国湿地类型多、分布广，总面积达6594万hm，居世界第4位J．自20世纪90年代以来，一些学者相继开展了中国天然湿地的碳循环研1．1研究区概况究．这些研究在地域和湿地类型上多集中于东研究区设置在鄱阳湖典型湿地分布区——赣江收稿日期：2014-02-25基金项目：国家自然科学基金(31270522，40

6、803022)，江西省教育厅青年基金(GJJ13212)和江西省研究生创新基金(YC2013-S076)资助项目．通信作者：胡启武(1979一)，男，安徽池州人，副教授，博士，主要从事湿地生物地球化学循环的研究．430江西师范大学学报(自然科学版)2014矩三角洲前沿地带的南矶湿地国家级自然保护区，经理、制图及统计分析．采用Pearson相关系数分析了纬度坐标为28。5205”～29。O650”N，116。1033”～温度与CO、CH释放速率之间的相关性，并用1元116。2505”E．南矶湿地保护区总面积约330km，线性回归及指数方程进行了拟合，显著性水平设定除南山岛和矶山岛(乡行政

7、机构所在地，面积仅为0．05．4km)外，其余为洲滩和水域．洲滩淹没时间受鄱阳湖水文情势影响存在较大的年际差异，一般在2～52结果与分析个月不等，非淹水时间长达7～1O个月．多年平均气温为17．6oC，平均降水量为1450—1550mml143．2．1气温、土壤温度、水温变化沉水植物区通量观测样地设置在保护区三泥湾观测日气温、土壤温度、水温平均值分别为附近的湖滩洼地，水深40—80am，沉水植物以穗花32．5℃、33．0cI二、31．0oC，土