氮负荷增强对闽江河口短叶茳芏湿地近地气层CH_4浓度变化的影响

作者:方冠荣; 孙志高*; 胡星云; 李亚瑾; 宋振阳; 贺攀霏; 夏星辰; 武慧慧; 姚钦予
来源:环境科学学报, 2023, 1-13.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2023.0260

摘要

2021年3月—2022年2月,选择闽江河口鳝鱼滩的短叶茳芏湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验,探讨了不同氮负荷水平(N0,无氮负荷处理,0 g·m-2·a-1;NL,低氮负荷处理,12.5 g·m-2·a-1;NM,中氮负荷处理,25.0 g·m-2·a-1;NH,高氮负荷处理,75.0 g·m-2·a-1)对湿地近地气层甲烷(CH4)浓度时空变化的影响.结果表明,不同氮负荷增强条件下湿地近地气层的CH4浓度呈现出不同的月动态变化特征;不同处理下的CH4浓度均在氮负荷持续5个月后最低,在持续9个月后最高.随着氮负荷时间的延长,近地气层的CH4浓度整体以NH处理最高((2.032±0.554)mL·L-1),NL((1.937±0.618)mL·L-1)和NM((1.889±0.589)mL·L-1)处理次之,而N0处理最低((1.830±0.647)mL·L-1).不同氮负荷处理下湿地近地气层的CH4浓度在每次氮负荷后的1 h和3 h整体低于氮负荷前,原因可能与每次氮负荷时的铵态氮(NH4+-N)与硝态氮(NO3--N)输入比例以及输入时间有关.不同氮负荷水平下湿地近地气层的CH4浓度整体均随高度增加而降低;除NL处理的CH4平均浓度在0.3 m取得最高值外,其他处理的CH4浓度均在0 m最高.研究发现,氮负荷增强条件下湿地近地气层CH4浓度的时间变化主要与土壤氮养分状况改变以及温度、Eh等主要因子的变化有关,而其垂直变化可能主要受风速和植物生态特征(株高、密度)的显著影响.

全文