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摘要
北方内陆水体是温室气体排放的热点，对量化区域碳收支起重要作用，但其排放的季节变化尚不清楚。本研究观测了大兴安岭多年冻土区府库奇河及其改道形成的牛轭湖(演替晚期)冻结期冰层中储存的二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)浓度，并比较了两种水体中CO2和CH4浓度在三个不同时期(冻结期、非冻结期、春季融化)的差异。结果表明：两种水体CO2和CH4浓度季节变化存在差异。牛轭湖在冻结期水体中CO2和CH4浓度最高，有明显的冰下积累现象，其中CH4浓度平均值为(2.21±0.54)μmo/L，分别是非冻结期和春季融化期水体CH4浓度的5倍和14倍。河流水体中CO2和CH4浓度最高出现在春季融化期，显著高于非冻结期和冻结期(P<0.05)。水中CO2和CH4浓度受多种环境因子的影响，与可溶性有机碳(DOC)正相关(P<0.05)，与溶解氧(DO)、水温为负相关(P<0.05)。冻结期冰层形成后，温室气体会以冰气泡的形式存储在冰层中，气泡的主要成分是CO2和CH4，其中CO2占90%以上。由于冰气泡中CO2和CH4浓度约为冰下水体浓度的1%—30%，忽略冰层中储存的温室气体将会增加北方水体碳排放的不确定性。本研究明确了大兴安岭多年冻土区两种水体溶解性CO2和CH4的季节变化特征与冬季温室气体储存能力，为深入认知该区域水体碳循环过程提供重要数据支持。
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