华北低山丘陵区人工林土壤CH4通量测定代表性时段研究

• 作者: 孟平 庄静静 张劲松 李剑侠 李建中 贾长荣 郑宁
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 代表性 CH4通量 季节尺度 时段
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1791-1798
• 页数: 8页
• 分类号: Q948|X144
• 字数: 6848字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.11.006

摘要

在日尺度上选取合适的时间段测定土壤 CH4通量，取其均值代表日均值，可使短时间内土壤 CH4通量观测数据有效反映长时间尺度上土壤CH4通量。为此，于2014年11月─2015年10月利用土壤CH4自动观测系统对华北低山丘陵区刺槐（Robinia pseudoacacia L）人工林的土壤CH4通量进行昼夜连续性观测，共取得140 d完整连续数据，其中，生长季（2015年5月─2015年10月）共82 d，非生长季（2014年11月─2015年4月）共58 d。分析各月土壤CH4通量的日均值变化特征，计算各月的代表时段与日平均的相对差异百分率，选取相对差异百分率在±10%以内作为代表性时段。各月观测代表性时段选定后，对各月代表性时刻土壤 CH4通量的平均值与日平均值进行拟合，并对其在年尺度上的有效性进行检验评估。结果表明：（1）2014年11月─2015年10月各月份的日均值变化幅度分别为-0.74~-1.16、-0.58~-0.79、-0.48~-0.67、-0.55~-0.86、-0.59~-1.49、-0.60~-0.72、-0.70~-0.80、-0.50~-0.66、-0.54~-0.71、-0.71~-0.85和-0.84~-1.09 nmol·m-2·s-1，日较差分别为0.42、0.21、0.19、0.31、0.90、0.12、0.10、0.16、0.17、0.15、和0.24 nmol·m-2·s-1；（2）选取8：00─9：00作为生长季（2015年5月─2015年10月）土壤CH4通量的代表性时段；选择9：00─10：00作为非生长季（2014年11月─2015年4月）的代表性时段；（3）各月的代表性时段内土壤CH4通量平均值与24 h日平均值的相对差异分别为5.71%（正向）、4.50%（正向）、-1.98%（负向）、3.11%（正向）、6.34%（正向）、-7.37%（负向）、-1.23%（负向）、-9.03%（负向）、-4.43%（负向）、-0.71%（负向）、4.97%（正向），均在±10%以内；（4）对各月代表性时刻土壤CH4通量的平均值与日平均值进行拟合，发现各月代表性时段土壤CH4通量平均值与24 h日平均值数据差异最小出现在9月，最大出现在7月；（5）将选择的代表性时段内土壤CH4通量累加至年尺度上，表明选取的代表性时段可代表研究区的全年土壤CH4通量（r2=0.885，P=0.000）。