鄂西南亚高山不同覆被类型泥炭藓沼泽湿地甲烷排放特征及其环境影响因子

作者：牟利; 吴林^*; 刘雪飞; 李小玲; 王涵; 吴浩; 余玉蓉; 杜胜蓝

来源：植物生态学报, 2021, 45(02): 131-143.

• 亚热带
• 植被类型
• 沼泽湿地
• 甲烷排放

沼泽湿地是大气甲烷(CH4)的重要来源,但有关亚热带亚高山沼泽湿地CH4排放的研究却鲜有报道,特别是对不同覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4排放量的精确估算及其与环境因子的关系尚不清楚。该研究选择鄂西南亚高山泥炭藓沼泽湿地为研究区域,于2018年11月–2019年10月间,使用静态箱-气相色谱仪法原位测定3种覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4通量,同步记录大气和地下5 cm土壤的温度以及地下水位变化。结果表明:(1)光照下,裸露地(B)、泥炭藓(Sphagnum paluster)(S)、金发藓(Polytrichum commune)(P) 3种覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4-C通量全年变化范围分别为:0.012–1.372、0.022–1.474、0.027–3.385 mg·m–2·h–1;遮光处理下,B、S、P 3种覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4-C通量的全年变化范围分别为:0.012–1.372、0.009–1.839、0.017–2.484 mg·m–2·h–1,均为CH4排放源。同时,光照条件下不同覆被泥炭藓沼泽湿地CH4排放量略大于黑暗条件,但差异不明显。(2)不同覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4排放存在明显的季节变化规律,即:夏季>秋季>春季>冬季,其中夏季CH4排放量显著大于其他季节,占全年的57%–84%。该研究发现泥炭藓沼泽湿地CH4通量均与气温和地下5 cm土壤温度极显著相关,且CH4排放量随温度升高呈指数增加,表明温度是影响泥炭藓沼泽湿地CH4排放时间变化的主要环境因子。(3) 3种覆被类型泥炭藓沼泽湿地的年平均和年累计CH4排放量均依次为:P>S>B,P显著大于B。该研究发现植被类型与泥炭藓沼泽湿地CH4排放量存在显著相关性,表明覆被类型是影响泥炭藓沼泽湿地CH4排放量空间变异的主要因子。(4) 3种覆被类型泥炭藓沼泽湿地CH4排放量均与地下水位变化不相关。该研究进一步丰富了泥炭藓沼泽湿地CH4排放规律,同时也为区域碳循环提供了详实的基础数据。

• 单位
  湖北民族大学