地下水位和土壤温度对若尔盖泥炭地CH4排放的影响

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湿地是CH4主要排放源,为了深入分析在气候变化的大环境下生态因子对湿地CH4排放产生的影响,利用中型试验生态系对若尔盖典型泥炭地开展地下水位和土壤温度控制试验,对不同条件下若尔盖泥炭地2015年生长季(5—10月)CH4排放通量的月变化规律及其影响机制进行研究。若尔盖泥炭地生长季内,高水位下CH4排放通量最高,其次是中水位下,低水位下CH4排放通量最低;10月CH4排放通量变化不明显;整个生长季内不同地下水位下CH4排放通量的最大值均出现在7月,并且呈明显的单峰曲线,高、中、低3组地下水位下CH4排放通量平均值分别为6.2633、4.7544和3.9498 mg/(m2·h),整个生长季CH4排放通量平均值为4.9892 mg/(m2·h)与其他类型湿地的甲烷排放通量处于相同水平的数量级上。不同地下水位条件下,在一定土壤温度范围内,CH4排放通量随土壤温度呈指数增长,高水位下CH4对土壤温度变化最为敏感,其次是中水位下,低水位下相对最不敏感。可见,气候暖化将导致若尔盖泥炭地中更多的CH4释放到大气中。在温度与水位这两个重要的水文气候因子当中,温度对若尔盖甲烷排放的影响没有表现出决定性的作用,而水位为主效应,温度对甲烷排放的影响嵌套在水位对甲烷的排放影响当中。温度与水位的联合交互效应对甲烷产生与排放以及运输的此消彼长关系过于复杂导致无规律或者存在更大的不确定性,因此不再是甲烷排放的主效应。若尔盖湿地生长季整体表现为强力的大气甲烷排放源,且CH4排放通量表现出明显的季节性变化差异,这与地下水位和土壤表层温度强烈相关,根据若尔盖典型泥炭地生长季不同地下水位下CH4排放通量的显著性差异分析结果可以进一步推测,季节性升温和涨水均会促进CH4排放通量的增加。
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