大九湖泥炭湿地甲烷通量变异特征及影响因素

摘要：

研究选取神农架大九湖泥炭湿地作为研究对象,基于2016-2019年涡度相关设备观测数据,分析大九湖泥炭湿地CH4通量变异特征及其影响因素.结果表明,大九湖泥炭湿地是"CH4源",CH4年排放量呈逐年上升趋势.大九湖泥炭湿地CH4排放呈现以下规律:年尺度来看,CH4排放量呈先上升后下降的趋势,高排放量集中在夏季;日尺度来看,CH4高排放量集中在白天,CH4昼通量高于夜通量.2016-2019,年昼通量百分比分别达到 57.76%、59.09%、61.34%、50.84%,为大九湖泥炭湿地CH4 通量主要组成部分.昼通量占比最大值分别为74.59%、81.85%、67.22%及70.12%,主要发生在春季;夜通量占比最大值分别为48.82%、50.54%、44.59%及54.31%,主要出现在夏季,该现象可能与春季昼夜温差较大而夏季昼夜温差较小有关.CH4 通量与气象因子相关性分析结果表明,整体上来看,大九湖泥炭湿地CH4通量与气温(ta)和土壤温度(ts)呈正相关(r=0.61,P=0.000;r=0.59,P=0.000),与表层土壤含水率(SWC)呈负相关性(r=-0.24,P=0.000).路径分析和多元线性回归分析结果表明,ts、ta和光合有效辐射(PAR)是影响昼通量的主要因子,其中 ts的影响最重要(标准化系数=0.418,P=0.000);ts、ta和SWC对夜通量更具调节作用,其中ta的影响最显著(标准化系数=0.246,P=0.000).2016-2019年,研究区内SWC年际变化范围分别为29.99%-81.70%、61.88%-80.76%、61.38%-81.35%、54.95%-80.17%,年均值为70.35%、78.23%、77.82%、68.10%,2016年和2019年波动频繁,幅度较大,2017年和2018年较为平稳.结合一元线性回归结果得出,SWC波动频繁时,ts对CH4 通量呈现更强的指示作用,SWC相对稳定时,ta更具有指示意义.

关键词：泥炭湿地、涡度相关、甲烷通量、相关性分析、回归分析

所属期刊栏目：32

分类号：X16;X144(环境气象学)

资助基金：国家自然科学基金;古生物与地质环境演化湖北省重点实验室开放研究基金项目

在线出版日期：2023-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：706-714