青海湖湖滨湿地温室气体排放对模拟增温的响应
湿地碳循环是陆地生态系统碳循环响应全球变化的关键组成部分。受全球气候变化的影响，湿地生态系统土壤、植被和大气间的碳交换过程发生了变化。温度升高后高寒湿地生态系统的温室气体排放通量在植物生长季的日、月动态变化如何？受什么因素控制？这些均不明晰，也为合理评估气候变暖背景下高寒湿地生态系统碳平衡带来了很大的不确定性。本文以青海湖湖滨湿地—小泊湖高寒沼泽草甸湿地为研究对象，利用开顶箱(Opentop chamber,OTC)法模拟增温模式，采用静态箱—气相色谱法分析CO2、CH4和N2O三种温室气体的排放通量，并分析其影响因素，结果表明： (1)在植物生长季，高寒湖滨沼泽湿地CO2和CH4均表现为净排放，平均排放通量为100.77mg·m-2h-1和1.66mg·m-2h-1，排放最大值均出现在7月。而N2O总体表现为弱排放，排放通量为1.05μg·m-2h-1，5月为排放峰值。CO2和CH4排放通量最大值均出现在14时。N2O排放峰值出现在24时，其吸收峰值出现在18时左右。 (2)OTC处理使得湖滨湿地生长季CO2排放通量比对照状态下平均减少了9.03mg·m-2h-1，使CH4的下降幅度达49.10%。增温对N2O的排放通量影响最大，使其由弱源向弱汇转变。 (3)CO2和CH4、CO2和N2O、CH4和N2O排放通量之间均呈正相关关系，相关系数R分别为0.55、0.13和0.09(P＜0.01)。10cm和20cm土壤温度分别对CO2和CH4排放通量影响最大。N2O排放通量与土壤温度和各气象因素均无相关关系。 (4)OTC处理使得高寒湖滨湿地10cm和20cm土壤温度分别增加1.85℃和1.53℃；地上生物量显著提高了9.81%；禾本科和苔藓类植物增多，杂草类植物减少。使0～30cm土壤深度内的有机质含量变大，使土壤孔隙度、pH值和容重有所降低。 以上所取得的研究成果不仅能为青海湖流域高寒湿地温室气体排放总量估算提供参数支持，同时也可为未来气候变暖情景下高寒湿地温室气体排放通量提供参考依据，也能为整个青藏高原高寒湿地源汇效应的判断及其机制研究提供科学基础。
高寒地区;湖滨湿地;温室气体;增温响应;排放总量
青海师范大学
硕士
自然地理学
陈克龙
2019
中文
X524;X171
2020-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）