土壤湿度对中国南部热带森林土壤甲烷吸收的影响

• 作者: 李君怡 席毅 赵俊福
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 热带森林土壤 甲烷吸收 土壤湿度 土壤温度
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 全球变化与可持续生态学专栏
• 页码范围: 4978-4987
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202106281706

摘要

森林土壤是一个重要的大气甲烷的汇。然而，相较于寒带和温带，在热带尤其是东南亚地区，森林土壤甲烷通量的观测较少，这限制了目前对热带森林土壤甲烷通量与环境因子之间关系的认识，也给热带森林土壤甲烷汇的估算带来了一定的不确定性。在中国海南省吊罗山国家森林公园的热带森林土壤，采用激光光谱法测量了2016年9月至2018年9月逐月的土壤甲烷通量，并分析了其与周围环境因子的关系。结果表明：研究区土壤是甲烷的汇，山顶样地的年平均吸收量为0.95 kg CH4-C hm-2 a-1，山脚样地的年平均吸收量为1.93 kg CH4-C hm-2 a-1。干季（11月-次年4月）的甲烷吸收通量明显高于湿季（5-10月），占到全年甲烷吸收的68%。山顶样地年平均土壤湿度为19.2%，年内的波动较小（2.8%）。而山脚样地的年平均湿度相对较低，为12.7%，且年内波动大（5.4%）。土壤湿度是控制甲烷吸收最主要的环境因子，可以解释月际甲烷吸收变化的76%，甲烷吸收通量与土壤温度的相关性则不显著。当土壤湿度高于20%（体积分数）时，研究区土壤开始从甲烷的汇转变为甲烷的源。综合研究及热带其他研究中甲烷吸收与土壤湿度的关系，推算出热带森林土壤的甲烷年吸收量为1.72 Tg CH4-C/a。结果对东南亚地区长时间甲烷通量观测及热带森林土壤甲烷汇的估算具有重要意义。