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1.
为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地CH4排放的影响以及入侵至不同潮位对CH4排放影响程度的差异及其可能机制,采用邻近互花米草与土著植物群落相配对的试验设计,在长江口东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江河口湿地的植物生物量,显著增加了土壤含水量、土壤有机碳含量、总氮含量、微生物碳和氮含量.高潮滩互花米草群落年均CH4排放强度为(0.68±0.08)mg/(m2·h),显著高于芦苇群落(0.21±0.01)mg/(m2·h),低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均CH4排放速率分别为(8.31±0.50)和(3.93±0.18)mg/(m2·h),前者显著高于后者.此外,高潮滩互花米草与芦苇群落之间年均CH4排放强度的差异为(0.47±0.08)mg/(m2·h),显著低于低潮滩互花米草与海三棱藨草群落之间年均CH4排放强度的差异(4.37±0.48)mg/(m2·h).上述结果表明,互花米草入侵通过改善CH4产生所需底物的质和量,增加土壤含水量和微生物的量,从而显著增加了长江河口湿地CH4排放量.互花米草入侵至低潮滩增加的CH4排放量是互花米草入侵至高潮滩的10倍左右,表明互花米草入侵至长江河口湿地对CH4排放的影响程度可能会有很强的空间异质性,互花米草入侵至更厌氧的土壤环境可能会对CH4排放的影响程度更大.本研究可为准确估算互花米草入侵对中国海岸带湿地CH4排放的影响程度,科学管理和合理利用海岸带湿地资源以及应对全球气候变化提供理论依据和科技支撑.  相似文献   

2.
为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、土壤微生物碳、土壤总碳库和有机碳库,而对占土壤总碳库60%以上的无机碳库无显著影响,意味着互花米草入侵导致的土壤总碳库改变主要是通过增加土壤有机碳库来实现的.高潮滩互花米草和芦苇群落的年均土壤呼吸强度分别为(210.02±4.90),(157.79±6.39)mg/(m2·h);低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均土壤CO2排放速率分别为(157.41±5.27),(110.90±5.16)mg/(m2·h),表明互花米草入侵显著增加长江口湿地的土壤呼吸.上述结果意味着互花米草入侵同时增加土壤碳输入和碳输出,但入侵也显著增加了土壤碳库表明入侵增加的土壤碳输入显著高于增加的土壤碳输出.本研究表明互花米草入侵可能会增强了长江河口湿地的土壤碳汇强度和固碳能力.但仍然需要长期系统的监测研究,以便全面定量评估互花米草入侵我国滨海湿地的综合生态影响.  相似文献   

3.
滨海湿地碳、氮储量的分布可能受盐沼植被和外源沉积物的综合影响.本文以长江口典型滨海湿地为研究对象,分别在崇明东滩湿地北部、中部和南部设置3条样线,根据外源沉积物的区域特征研究了3种主要盐沼植被(芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter))和土壤中的有机碳(TOC)、总氮(TN)的季节变化及空间特征.结果显示,崇明东滩湿地北、中部为淤积型滩涂,南部呈侵蚀态势.盐沼植被中芦苇和互花米草生物量TOC、TN累积量均显著高于海三棱藨草带.北、中样线的相同植被类型中的土壤TOC、TN显著高于南样线.高潮滩的芦苇带土壤TOC储量高于中潮滩的互花米草带,而互花米草带土壤TN储量略高于芦苇带,海三棱藨草带和光滩土壤TOC、TN储量最低.盐沼植被类型显著影响土壤各层次TOC和TN储量的分布,其中,0~10 cm层次储量受植被类型和表层外源沉积物空间特征的交互作用影响.  相似文献   

4.
选择南通协兴港附近裸露潮滩,使用便携式土壤通量测量系统开展潮间带湿地CO2通量监测,研究无植被覆盖条件下潮间带碳通量特征及其影响因素的关系.实验结果表明,各潮滩CO2固定水平表现为高潮带 < 中潮带 < 低潮带.低潮带叶绿素a含量较高,对CO2的吸收能力较强,而高潮带有机碳含量高,微生物呼吸作用释放的CO2通量较高,研究区整体上表现为对CO2净吸收.此外,CO2净固定通量随土壤有机碳含量和落潮时间增加而下降,与土壤叶绿素a含量和地下水位关系密切.研究成果对于明确人类活动对江苏沿海潮间带裸露光滩碳循环的影响具有重要意义.  相似文献   

5.
秋季黄河口滨岸潮滩湿地系统CH4通量特征及影响因素研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
2009年秋季(9、10月),运用静态暗箱-气相色谱法对黄河口滨岸潮滩湿地系统的CH4排放通量进行了观测,并对影响CH4通量特征的关键因子进行了识别.结果表明,在空间上,秋季高潮滩、中潮滩、低潮滩和光滩的CH4通量范围分别为-0.206~1.264、-0.197~0.431、-0.125~0.659、-0.742~1.767 mg.(m2.h)-1,均值为0.089、0.038、0.197和0.169mg.(m2.h)-1,均表现为CH4排放源,但源功能整体表现为低潮滩>光滩>高潮滩>中潮滩;在时间上,9、10月的CH4排放通量范围分别为-0.444~1.767、-0.742~1.264 mg.(m2.h)-1,均值为0.218、0.028 mg.(m2.h)-1,除9月高潮滩表现为CH4弱汇外,其它潮滩的CH4通量均明显高于10月.研究发现,黄河口滨岸潮滩湿地环境因素变化比较复杂,CH4排放通量受多重因素控制.不同潮滩湿地在9、10月CH4排放通量的差异可能主要与温度(特别是气温)以及植被生长状况的差异有关,而水盐条件和潮汐状况对潮滩湿地系统CH4通量特征的影响也不容忽视.  相似文献   

6.
崇明东滩芦苇湿地温室气体排放通量及其影响因素   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
通过静态箱-气相色谱法对崇明东滩芦苇群落在生长周期内的3种温室气体——CH4、N2O和CO2的排放、吸收特征进行研究. 结果表明:芦苇群落湿地CH4排放通量受温度影响较大,夏季排放通量明显高于其他季节,年均排放通量为74.46μg/(m2·h);N2O年均排放通量为2.22μg/(m2·h),冬季排放通量最大;CO2的吸收率季节变化明显,年均排放通量为-101.93mg/(m2·h). 温度、芦苇植株光合作用及呼吸作用是影响CH4产生和排放的主要因素;而沉积物氮素不足和限制,则是促使芦苇群落表现出对N2O吸收的原因;芦苇的光合作用及土壤呼吸作用随温度和季节的变化是控制芦苇湿地CO2的排放和吸收的主要因素. 芦苇植株发达的通气组织是CH4和N2O由大气向沉积物扩散的通道,同时分子扩散过程也是沉积物产生的CH4、N2O和CO2扩散到大气中的途径和方式.   相似文献   

7.
闽江河口芦苇潮汐湿地甲烷通量及主要影响因子   总被引:19,自引:3,他引:16  
2007年利用静态箱-气相色谱仪法对闽江河口区最大的鳝鱼滩芦苇湿地和入侵种互花米草斑块涨潮前、涨落潮过程及落潮后甲烷通量季节动态进行了原位测定,并利用室内培养-气相色谱仪法测定了芦苇湿地不同土层土壤甲烷产生潜力.结果表明,鳝鱼滩芦苇湿地全年均属于大气甲烷的排放源,排放通量具有明显的季节变化;涨潮前、涨落潮过程和落潮后甲烷通量大小并无一致的规律,平均排放通量分别为5.13、5.06和4.74 mg·m-2·h-1,差异不显著,其中涨落潮过程排放到潮水和大气环境的甲烷通量分别为2.98和2.08 mg·m-2·h-1.互花米草入侵斑块年均甲烷排放通量(11.02mg·m-2·h-1)明显高于芦苇湿地年均甲烷排放通量(4.98mg·m-2·h-1),互花米草入侵明显增加了闽江河口区湿地的甲烷排放通量.芦苇湿地0~40 cm土壤中甲烷产生潜力范围为0.029~0.123μg·g-1·d-1,0~5 cm土层的甲烷产生潜力最大,且与其它土层差异显著(P<0.05).气温、土壤温度和地上生物量对芦苇湿地甲烷排放影响显著(P<0.05),落潮后芦苇湿地甲烷排放通量与盐度有负相关关系.  相似文献   

8.
以大型深水水电类水库潘家口水库为例,于2020年春季(5月)、夏季(8月)在研究区设置33个采样点,采用顶空平衡-气相色谱法和经验模型法对水柱温室气体浓度和水-气界面扩散通量进行了观测及估算,并分析了潘家口水库温室气体浓度及通量的主要影响因素.结果表明:春季潘家口水库水-气界面CH4、CO2、N2O平均通量分别为(1.11±1.60)μmol/(m2·h),(1333.31±546.43)μmol/(m2·h),(76.65±19.54)nmol/(m2·h).夏季潘家口水库水-气界面CH4、CO2、N2O平均通量分别为(0.62±1.13)μmol/(m2·h),(746.08±1152.44)μmol/(m2·h),(141.18±256.02)nmol/(m2·h).潘家口水库温室气体排放呈现出大的时空异质性,空间上春季和夏季各温室气体通量均表现为干流大于支流;季节上CH4与CO2扩散通量表现为春季大于夏季,而N2O扩散通量夏季大于春季.统计分析表明CH4扩散通量主要受电导率、风速等环境因子影响,CO2扩散通量受风速、pH及DOC影响,N2O扩散通量主要受水柱NO3--N、NO2--N的影响.  相似文献   

9.
为了探讨黄河三角洲潮滩湿地系统二甲基硫(dimethylsulfide,DMS)排放的时空变化和主要影响因子,利用静态箱法监测了黄河三角洲高潮滩、中潮滩和低潮滩DMS通量和环境因子的年际变化.结果表明,从全年来看,黄河三角洲潮滩湿地系统是DMS的释放源,高潮滩、中潮滩和低潮滩释放DMS的通量范围依次为0.043~0.59μg·m~(-2)·h~(-1)、0.18~1.90μg·m~(-2)·h~(-1)和0.88~5.80μg·m~(-2)·h~(-1),均值依次为0.33μg·m~(-2)·h~(-1)、0.95μg·m~(-2)·h~(-1)和2.18μg·m~(-2)·h~(-1).黄河三角洲潮滩湿地DMS的释放通量具有明显的时空变化,其排放主要集中在植物生长季.潮滩湿地间DMS的排放通量差异显著(p0.05),表现为低潮滩中潮滩高潮滩,这种时空变化可能与季节、植被、环境因子、土壤基质等的空间变化有关.DMS的排放受到多种因素的影响,在高潮滩,0 cm地温对DMS排放通量影响显著;在低潮滩,0~5 cm土壤体积含水量对DMS排放通量影响显著,而在中潮滩则没有发现显著的影响因子.该研究成果可以为进一步研究黄河三角洲湿地硫循环及其对大气环境的影响提供基础数据.  相似文献   

10.
互花米草入侵对胶州湾潮滩湿地硫素时空分布的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
选择胶州湾互花米草潮滩(入侵前为光滩)和光滩为研究对象,研究了互花米草入侵下胶州湾潮滩湿地土壤总硫(Total sulfur, TS)、有效硫(Available sulfur, AS)及互花米草各器官TS含量的时空分布特征及其影响因素.结果表明,互花米草入侵后湿地0~60 cm土壤TS((1.53±0.24) g·kg~(-1)))和AS((0.75±0.04) g·kg~(-1))的平均含量明显高于入侵前光滩湿地TS((1.13±0.09) g·kg~(-1))和AS((0.53±0.02) g·kg~(-1))的平均含量(n=54,p0.05),增幅分别为35.40%和41.51%.其中,互花米草入侵后湿地30~50 cm土层TS含量和20~60 cm土层AS含量较入侵前的光滩湿地大幅增加(n=9,p0.05).与光滩相比,6、10、12月互花米草潮滩土壤TS含量增幅分别为14.53%、67.86%、22.52%,AS含量增幅分别为48.72%、39.06%、50.98%.逐步线性回归分析结果表明,互花米草入侵后导致土壤EC、有机质的改变是影响其土壤AS含量分布的关键因素.互花米草TS含量均值为(2.73±0.39) g·kg~(-1),6月植物TS含量与10月、12月植物TS含量之间均存在显著性差异(n=9,p0.05),硫(S)累积量最高值出现在10月,同种器官内6月根、茎、叶的硫累积系数(Accumulation Factor of sulfur, AF_S)均高于10月、12月.研究表明,互花米草入侵总体增加了土壤硫库储量,提高了湿地土壤AS的供给能力,但增加了其时空变异性,AS在不同季节差异较大.  相似文献   

11.
建立3块标准样地(天然沼泽、1990s和1970s排水沼泽),于2014年生长季期间,采用静态箱-快速温室气体分析仪野外原位观测CO2和CH4排放通量.结果表明:沼泽排水增加了土壤温度(5,20,45cm),但降低沼泽水位;1990s[(680±329)mg CO2/(m2·h)]和1970s排水沼泽[(973±234)mg CO2/(m2·h)]生态系统CO2排放通量分别较天然沼泽增加了200%和330%,但CH4排放通量[(0.78±0.52)mg CH4/(m2·h)]和[(-0.01±0.02)mg CH4/(m2·h)]较天然沼泽分别降低了90%和100%;综合考虑两者排放通量,1990s[(186±89)mg C/(m2·h)]和1970s排水沼泽[(265±64)mg C/(m2·h)]生态系统碳(C)排放通量较天然沼泽分别增加了180%和300%.天然沼泽、1990s和1970s排水沼泽生态系统CO2排放通量与5cm土壤温度存在显著正相关,而仅1990s排水沼泽生态系统CO2排放通量与水位存在显著负相关.天然沼泽生态系统CH4排放通量与土壤温度(5,20,45cm)存在显著正相关,但1970s排水沼泽生态系统CH4排放通量与土壤温度(20,45cm)存在显著负相关,1990s排水沼泽生态系统CH4排放通量与水位存在显著正相关.沼泽排水显著增加了若尔盖高寒沼泽生态系统C排放通量,降低了沼泽C汇功能,可能增强区域气候变暖.  相似文献   

12.
采用静态箱-气相色谱法和浮箱-气相色谱法,分别对闽江河口潮间带短叶茳芏(Cyperus malaccensis var. brevifolius)湿地、互花米草(Spartina alterniflora Loisel)入侵斑块湿地、输入养分的短叶茳芏湿地和踩踏形成的裸露湿地N2O通量进行测定,以研究不同的人为干扰方式对短叶茳芏湿地N2O通量的影响.结果表明:互花米草入侵斑块N2O通量[15.37μg/(m2·h)]低于短叶茳芏湿地[18.77μg/(m2·h)],互花米草入侵降低了短叶茳芏湿地的N2O排放,互花米草入侵的减排作用与潮汐关系密切,而与植物生长季节关系不明显;养分输入显著增加了短叶茳芏湿地N2O排放.秋季,养分输入后,短叶茳芏湿地N2O排放平均值为163.72μg/(m2·h),春季,养分输入后,高潮淹水时和高潮无淹水时,短叶茳芏湿地N2O排放平均值分别为227.62μg/(m2·h)和1178.64μg/(m2·h),极显著高于对照,高潮淹水时N2O排放峰值出现较高潮无淹水时早,N2O通量远低于高潮无淹水时;踩踏形成的裸露湿地N2O平均通量为-0.76μg/(m2·h),表明踩踏降低了短叶茳芏湿地N2O通量,但降低程度因植物的生长季节和潮汐环境的差异而不同.  相似文献   

13.
利用涡度相关技术对长江三角洲地区冬小麦麦田白天时段CO2和O3通量进行连续观测,分析其变化特征.引入并参数化Jarvis乘法模型,预测冬小麦冠层尺度CO2和O3通量.结果表明:整个观测期间,麦田CO2浓度和通量的范围分别为372.3~487.1μL/L和-0.4~-40.3μmol/(m2·s),均值分别为402.6μL/L和-13.4μmol/(m2·s).O3浓度和通量的范围分别为4.6~116.6nL/L和-0.2~-20.7nmol/(m2·s),均值分别为50.9nL/L和-6.8nmol/(m2·s).CO2和O3通量最高值出现在冬小麦的孕穗期和开花期,该时期冬小麦光合能力最强,对CO2与O3的吸收最大.冬小麦CO2和O3通量总体上呈相似的日变化模式,上午CO2通量明显高于下午,上午O3通量却低于下午.温度、水汽压差、光合有效辐射、物候期等环境因子驱动下的冬小麦冠层通量与叶片气孔导度具有相似的限制机制,利用修订后的Jarvis乘法模型模拟了CO2和O3通量,并与实测值进行对比验证,表明修订后的模型分别解释了CO2和O3通量62%和60%的变异性,适用于本地冬小麦CO2和O3通量的模拟.  相似文献   

14.
苏北潮滩湿地不同生态带有机质来源辨析与定量估算   总被引:8,自引:2,他引:6  
对苏北潮滩湿地表层沉积物以及不同生态带柱状沉积物与植被中的TOC、TN、C/N、δ13C和δ15N的含量进行分析,并通过不同的指标进行相互验证,探讨各测量指标的分布规律,分析不同生态带植被和沉积物间的生物地球化学作用,定量估算不同生态带有机物的来源,对比不同生态带及其植被在苏北潮滩湿地有机质富集中的作用.结果表明:TOC、TN、C/N和δ13C都表现出了比较明显的地带性分布特征;光滩以及光滩和互花米草过渡带内的有机质来源以海源为主,互花米草滩以陆源为主,盐蒿滩也以海源为主,互花米草对生态系统内的有机质有着重要的贡献;研究区互花米草滩、盐蒿滩和芦苇地内,每年新增的TOC、有机质和TN分别达到了6 451t、16 595t和536t;互花米草滩对TOC、有机质和TN的富集量要远大于其它几个带,在整个潮滩湿地生态系统的物质循环和交换中也发挥着不可替代的作用.  相似文献   

15.
冒泡是甲烷排放的主要途径之一,为量化太湖藻型湖区CH4冒泡通量及其占总通量的比例,本研究采用静态箱-便携式温室气体自动分析仪方法对春、夏季太湖梅梁湾进行了多日连续观测.结果表明,太湖藻型湖区春、夏季CH4冒泡通量均存在白天高于夜间的日变化特征.春、夏季CH4冒泡通量分别为1.843、104.497nmol/(m2·s),占总通量的比例分别为31.2%和68.6%,即冒泡是夏季CH4排放的主要方式,而春季CH4排放则以扩散为主.在小时及日尺度上,CH4冒泡通量与温度(气温、表面水温和底泥温度)和气压显著相关,且随着温度升高、气压降低,CH4冒泡排放分别呈指数增加和线性增加趋势.本研究可为准确估算太湖流域CH4总排放量及明确我国湖泊对全球碳循环的贡献提供重要的基础数据.  相似文献   

16.
本文基于中国境内的湖泊、水库、河流等淡水系统CH4排放研究的相关成果,对203个湖泊(595个样点)、46个水库(221个样点)、112条河流(441个样点),总计1257个样点的CH4通量数据进行统计分析,探讨了中国淡水系统(湖泊、水库、河流)CH4排放的一般特征,总结了当前研究进展,并进一步估算和评估了中国淡水系统CH4排放总量水平.结果表明:1)中国湖泊CH4排放通量平均为(1.17±1.87) mg/(m2·h),蒙新湖区((3.84±0.57) mg/(m2·h))和东北湖区((2.62±3.54) mg/(m2·h))较高,青藏湖区((1.94±4.13) mg/(m2·h))次之,东部湖区((0.81±0.90) mg/(m2·h))较低,云贵湖区((0.19±0.26) mg/(m2·h))最低;湖泊CH4排放通量呈显著的纬度模式,高纬度地区湖泊CH4排放高于低纬度地区;2)水库CH4排放通量((1.25±1.78) mg/(m2·h))与湖泊相似,水库消落带较高的排放通量((4.34±4.45)mg/(m2·h))对水库CH4排放具有重要贡献;3)河流CH4排放((0.82±1.14) mg/(m2·h))略低于湖库,长江水系CH4排放通量((0.98±2.38) mg/(m2·h))和黄河水系((0.85±0.75) mg/(m2·h))相近,高于海河水系((0.54±0.93) mg/(m2·h)),辽河、珠江水系研究较少,数据变异性极大;4)受降水、温度、径流稀释等影响,淡水系统CH4排放呈显著的季节变化,其中湖库排放夏季高于秋季,冬春季较低,而河流则春秋季高于夏冬季;5)基于外推法估算全国湖泊、水库、河流CH4排放总量分别约为0.96,0.29,0.76Tg/a,相当于全国湿地系统排放的75%.由于较大的时空变异性以及监测数据分布的不均匀性,目前估算存在较大的不确定性,但淡水系统CH4排放在全球气候变化中的贡献仍不容小觑.  相似文献   

17.
为了探究胶州湾盐沼碘甲烷(CH_3I)的排放通量、排放规律及其影响因素,在2016年7月—2017年5月期间,采用静态箱法-气相色谱法对CH_3I进行了观测.结果表明,胶州湾盐沼显示为CH_3I的排放源.互花米草湿地(S区)CH_3I通量均值为9.61 nmol·m~(-2)·d~(-1),光滩(M区)CH_3I通量均值为6.63 nmol·m~(-2)·d~(-1).CH_3I的排放通量在S区与M区之间存在明显区别,S区CH_3I通量在夏、秋季较高,最高值出现在夏季;而M区CH_3I通量在冬、春季较高,最高值出现在冬季.S区与M区各月CH_3I通量总体呈相反的变化趋势,且S区与M区CH_3I通量的最大值和最小值都出现在7月.胶州湾盐沼环境因素较为复杂,因此,CH_3I排放通量的影响因素并不单一.土壤TN、pH、温度及互花米草对CH_3I通量的影响较为显著,而含水量、盐度及其他养分状况等对CH_3I通量也有一定的作用.此外,冻融过程及潮汐作用的影响也不容忽视.  相似文献   

18.
为了探究SO42-沉降对潮汐淡水湿地温室气体排放通量的影响,在闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)潮汐淡水湿地模拟SO42-沉降,采用静态箱法测定样地环境因子与3种温室气体(CH4、CO2、N2O)通量随SO42-添加量和不同月份的变化,采用多元逐步回归分析影响温室气体通量的关键因子.结果表明:①各环境因子和3种温室气体通量均具有显著的月际变化. ②添加SO42-显著增加了短叶茳芏种群密度和间隙水ρ(SO42-)、ρ(NH4+-N),但对其他环境因子无显著影响. ③添加SO42-显著抑制了CH4排放,当SO42-添加量(以SO42--S计,下同)为40和120 kg/(hm2·a)时,CH4通量分别减少了33.8%、69.9%;CO2和N2O通量随SO42-添加量的变化不显著,但分别趋于减小和增加,其中,SO42-添加量为40和120 kg/(hm2·a)时,CO2通量分别减少了5.2%、11.8%,N2O通量则分别增加了98.0%、103.0%. ④相关分析和多元逐步回归分析结果显示,沉积物温度及间隙水ρ(SO42-)、ρ(NH4+-N)、ρ(NOx--N)(NOx--N主要包括NO3--N和NO2--N)是影响样地3种湿地温室气体排放通量的关键因子. ⑤当SO42-添加量为40和120 kg/(hm2·a)时,3种温室气体排放产生的综合温室效应呈减小趋势,分别降低了5.5%和13.5%.研究推断,SO42-沉降速率的升高有助于缓解潮汐淡水湿地对全球气候变暖的贡献.   相似文献   

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