大兴安岭永久冻土区7种沼泽类型土壤温室气体排放特征

• 作者: 常怡慧 牟长城 彭文宏 郝利 韩丽冬
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 大兴安岭 永久冻土区 森林沼泽 温室气体 主控因子
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2333-2346
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201812302849

摘要

气候变暖及永久冻土退化将会增加冻土湿地的温室气体排放，但关于大兴安岭永久冻土区沼泽湿地温室气体通量及主控因子尚不明确。采用静态箱-气相色谱法，同步原位观测大兴安岭永久冻土区7种天然沼泽类型(草丛沼泽-C、灌丛沼泽-G、毛赤杨沼泽-M、白桦沼泽-B、落叶松苔草沼泽-LT、落叶松藓类沼泽-LX、落叶松泥炭藓沼泽-LN)土壤CO2、CH4和N2O通量及土壤温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量、碳氮比、pH值及含水量，揭示永久冻土区沼泽土壤温室气体通量及其主控因子。结果表明:1)7种沼泽类型土壤CO2年均通量(125.12-163.33mgm-2h-1)相近；2)CH4年均通量(-0.007-0.400mgm-2h-1)呈草丛显著高于其他沼泽5.6-65.7倍(P<0.01)；3)N2O年均通量(1.52-37.90μgm-2h-1)呈阔叶林沼泽显著高于其他类型2.0-23.9倍，针叶林沼泽显著高于草丛、灌丛沼泽2.9-6.2倍(P<0.05)；4)CO2主控因子为土壤温度和水位；CH4主控因子为土壤温度和化冻深度；N2O受到多种环境因子综合调控，共同可以解释N2O变化的26%-99%；5)土壤增温潜势(11.05-15.37tCO2hm-2a-1)相近，且均以CO2占绝对优势地位，但草丛以CH4占次要地位，森林沼泽则以N2O占次要地位。综合对比国内外现有研究结果发现目前大兴安岭永久冻土区沼泽土壤仍处于CO2、CH4和N2O低排放阶段。