多年凍土退化地區(qū)濕地土壤溫室氣體排放及其影響因子
發(fā)布時間:2021-11-21 22:17
采用野外原位實驗靜態(tài)箱-氣相色譜法,研究了興安嶺多年凍土不同程度退化地區(qū)生長季濕地土壤溫室氣體CH4、CO2和N2O的排放通量特征,同時分析了環(huán)境因子對土壤溫室氣體排放的影響。結果表明:1) 3種類型凍土區(qū)(季節(jié)性凍土區(qū)、島狀多年凍土區(qū)、連續(xù)多年凍土區(qū),分別用D1、D2、D3表示)土壤在生長季時期表現(xiàn)為CO2和N2O的源; D1和D3為CH4的源,D2為CH4的匯。D1、D2、D3土壤在生長季中平均CH4排放通量分別為(0.127±0.021)、(-0.020±0. 006)、(0. 082±0. 019) mg·m-2·h-1; CO2排放通量分別為(371.50±66.73)、(318.43±55.67)、(213.19±37.05) mg·m-2·h-1; N2O排放通量分別為...
【文章來源】:生態(tài)學雜志. 2020,39(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
興安嶺凍土區(qū)分布圖
由表2可知,生長季期間D1、D3樣地0~10 cm土壤平均含水量顯著高于D2(P<0.05),表現(xiàn)為D1≈D3>D2,但10~20 cm土壤含水量D1顯著高于D2與D3的土壤含水量(P<0.05),表現(xiàn)為D1>D2≈D3,D1整體土壤含水量均保持在較高水平,濕地在生長季期間常處于淹水狀態(tài)。0~10 cm土壤容重D2顯著高于D3(P<0.05),呈現(xiàn)出D2>D1>D3的現(xiàn)象,10~20 cm土壤容重D2與D3顯著高于D1(P<0.05),呈現(xiàn)出D3>D2>D1的現(xiàn)象,整體平均容重表現(xiàn)為D2(0.32 g·cm-3)≈D3(0.32 g·cm-3)>D1(0.24 g·cm-3),在季節(jié)性凍土區(qū)土壤容重明顯略小。各樣地0~10 cm土壤DOC含量D3顯著高于D1、D2(P<0.05),10~20 cm DOC含量D1顯著高于D2、D3(P<0.05),整體平均土壤DOC含量表現(xiàn)為D3(0.68 mg·g-1)>D1(0.36 mg·g-1)>D2(0.25mg·g-1)。土壤TDN含量在各土層均無顯著差異,但整體土壤TDN含量與土壤DOC含量具有相同的特征,表現(xiàn)為D3(0.06 mg·g-1)>D1(0.04 mg·g-1)>D2(0.03 mg·g-1)。土壤0~10 cm TC含量D3顯著高于D1、D2(P<0.05),且D3>D1>D2,土壤整體TC含量表現(xiàn)出D3(207.72 mg·g-1)>D1(188.9mg·g-1)>D2(143.8 mg·g-1)的現(xiàn)象。土壤TN含量在各土層均無顯著差異,但整體土壤TN含量表現(xiàn)為D1(12.76 mg·g-1)>D3(11.35 mg·g-1)>D2(10.12mg·g-1)的現(xiàn)象。生長季期間D1凋落物生物量顯著高于D2與D3凋落物生物量(P<0.05),D3細根生物量顯著高于D1與D2細根生物量(P<0.05)。2.2 CH4、CO2和N2O排放通量特征
由圖5可以看出,在凍土退化不同程度地區(qū)N2O在生長季期間排放量均處于較低值,都為弱源,但N2O排放強度在各地區(qū)有所差異,N2O排放通量在生長季期間呈現(xiàn)出與CO2相同排放特征,即隨多年凍土退化程度的加劇呈現(xiàn)出升高的趨勢,即D1>D2>D3,其中D1的N2O排放通量顯著高于D2與D3的N2O排放通量(P<0.05),D2的N2O排放通量顯著高于D3的N2O排放通量(P<0.05)。圖4 凍土退化不同程度地區(qū)CO2排放通量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]IPCC《全球1.5℃增暖特別報告》冰凍圈變化及其影響解讀[J]. 蘇勃,高學杰,效存德. 氣候變化研究進展. 2019(04)
[2]4種寒溫帶興安落葉松林土壤CO2,CH4和N2O排放通量特征[J]. 李金博,朱道光,伍一寧,許楠,宋金鳳. 中南林業(yè)科技大學學報. 2018(11)
[3]東北凍土區(qū)積雪深度時空變化遙感分析[J]. 劉世博,臧淑英,張麗娟,那曉東,孫麗,李苗,張曉聞. 冰川凍土. 2018(02)
[4]東北多年凍土退化及環(huán)境效應研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳珊珊,臧淑英,孫麗. 冰川凍土. 2018(02)
[5]黃土臺塬不同土地利用方式土壤CH4通量特征及主控因子分析[J]. 劉歡,劉夢云,劉麗雯,趙國慶,張杰,張萌萌,李笑然. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2018(07)
[6]博斯騰湖人工和天然蘆葦濕地土壤CO2、CH4和N2O排放通量[J]. 王金龍,李艷紅,李發(fā)東. 生態(tài)學報. 2018(02)
[7]大興安嶺不同森林植被類型水文生態(tài)功能研究[J]. 徐洪亮,高德武. 水土保持應用技術. 2016(02)
[8]基于3S技術的南甕河國家級自然保護區(qū)植被地上生物量初步估計[J]. 李慧仁,王立中,劉學爽,胡林林,韋昌雷. 防護林科技. 2016(04)
[9]河口潮灘濕地CH4、CO2排放通量對氮硫負荷增強的響應[J]. 胡敏杰,鄒芳芳,任鵬,杜威寧,仝川. 環(huán)境科學學報. 2016(04)
[10]小興安嶺退化沼澤濕地植被恢復技術[J]. 張功寶,蔡體久,徐飛. 北京林業(yè)大學學報. 2014(06)
博士論文
[1]環(huán)境變化對小興安嶺沼澤濕地甲烷和氧化亞氮排放的影響[D]. 黃石竹.東北林業(yè)大學 2016
[2]城市草坪溫室氣體通量研究[D]. 梅雪英.華東師范大學 2008
本文編號:3510353
【文章來源】:生態(tài)學雜志. 2020,39(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
興安嶺凍土區(qū)分布圖
由表2可知,生長季期間D1、D3樣地0~10 cm土壤平均含水量顯著高于D2(P<0.05),表現(xiàn)為D1≈D3>D2,但10~20 cm土壤含水量D1顯著高于D2與D3的土壤含水量(P<0.05),表現(xiàn)為D1>D2≈D3,D1整體土壤含水量均保持在較高水平,濕地在生長季期間常處于淹水狀態(tài)。0~10 cm土壤容重D2顯著高于D3(P<0.05),呈現(xiàn)出D2>D1>D3的現(xiàn)象,10~20 cm土壤容重D2與D3顯著高于D1(P<0.05),呈現(xiàn)出D3>D2>D1的現(xiàn)象,整體平均容重表現(xiàn)為D2(0.32 g·cm-3)≈D3(0.32 g·cm-3)>D1(0.24 g·cm-3),在季節(jié)性凍土區(qū)土壤容重明顯略小。各樣地0~10 cm土壤DOC含量D3顯著高于D1、D2(P<0.05),10~20 cm DOC含量D1顯著高于D2、D3(P<0.05),整體平均土壤DOC含量表現(xiàn)為D3(0.68 mg·g-1)>D1(0.36 mg·g-1)>D2(0.25mg·g-1)。土壤TDN含量在各土層均無顯著差異,但整體土壤TDN含量與土壤DOC含量具有相同的特征,表現(xiàn)為D3(0.06 mg·g-1)>D1(0.04 mg·g-1)>D2(0.03 mg·g-1)。土壤0~10 cm TC含量D3顯著高于D1、D2(P<0.05),且D3>D1>D2,土壤整體TC含量表現(xiàn)出D3(207.72 mg·g-1)>D1(188.9mg·g-1)>D2(143.8 mg·g-1)的現(xiàn)象。土壤TN含量在各土層均無顯著差異,但整體土壤TN含量表現(xiàn)為D1(12.76 mg·g-1)>D3(11.35 mg·g-1)>D2(10.12mg·g-1)的現(xiàn)象。生長季期間D1凋落物生物量顯著高于D2與D3凋落物生物量(P<0.05),D3細根生物量顯著高于D1與D2細根生物量(P<0.05)。2.2 CH4、CO2和N2O排放通量特征
由圖5可以看出,在凍土退化不同程度地區(qū)N2O在生長季期間排放量均處于較低值,都為弱源,但N2O排放強度在各地區(qū)有所差異,N2O排放通量在生長季期間呈現(xiàn)出與CO2相同排放特征,即隨多年凍土退化程度的加劇呈現(xiàn)出升高的趨勢,即D1>D2>D3,其中D1的N2O排放通量顯著高于D2與D3的N2O排放通量(P<0.05),D2的N2O排放通量顯著高于D3的N2O排放通量(P<0.05)。圖4 凍土退化不同程度地區(qū)CO2排放通量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]IPCC《全球1.5℃增暖特別報告》冰凍圈變化及其影響解讀[J]. 蘇勃,高學杰,效存德. 氣候變化研究進展. 2019(04)
[2]4種寒溫帶興安落葉松林土壤CO2,CH4和N2O排放通量特征[J]. 李金博,朱道光,伍一寧,許楠,宋金鳳. 中南林業(yè)科技大學學報. 2018(11)
[3]東北凍土區(qū)積雪深度時空變化遙感分析[J]. 劉世博,臧淑英,張麗娟,那曉東,孫麗,李苗,張曉聞. 冰川凍土. 2018(02)
[4]東北多年凍土退化及環(huán)境效應研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳珊珊,臧淑英,孫麗. 冰川凍土. 2018(02)
[5]黃土臺塬不同土地利用方式土壤CH4通量特征及主控因子分析[J]. 劉歡,劉夢云,劉麗雯,趙國慶,張杰,張萌萌,李笑然. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2018(07)
[6]博斯騰湖人工和天然蘆葦濕地土壤CO2、CH4和N2O排放通量[J]. 王金龍,李艷紅,李發(fā)東. 生態(tài)學報. 2018(02)
[7]大興安嶺不同森林植被類型水文生態(tài)功能研究[J]. 徐洪亮,高德武. 水土保持應用技術. 2016(02)
[8]基于3S技術的南甕河國家級自然保護區(qū)植被地上生物量初步估計[J]. 李慧仁,王立中,劉學爽,胡林林,韋昌雷. 防護林科技. 2016(04)
[9]河口潮灘濕地CH4、CO2排放通量對氮硫負荷增強的響應[J]. 胡敏杰,鄒芳芳,任鵬,杜威寧,仝川. 環(huán)境科學學報. 2016(04)
[10]小興安嶺退化沼澤濕地植被恢復技術[J]. 張功寶,蔡體久,徐飛. 北京林業(yè)大學學報. 2014(06)
博士論文
[1]環(huán)境變化對小興安嶺沼澤濕地甲烷和氧化亞氮排放的影響[D]. 黃石竹.東北林業(yè)大學 2016
[2]城市草坪溫室氣體通量研究[D]. 梅雪英.華東師范大學 2008
本文編號:3510353
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