鄱陽湖典型苔草草洲CO2釋放特征及影響因子研究.pdf

1、鄱陽湖是中國最大的淡水湖，位于北緯28°22′～29°45′，東經(jīng)115°47′～116°45′，屬亞熱帶地區(qū)，對于區(qū)域氣候調(diào)節(jié)具有重要作用。鄱陽湖獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件以及與長江復(fù)雜的水情關(guān)系，形成了獨(dú)具特色的湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)。本研究在鄱陽湖南磯濕地國家級自然保護(hù)區(qū)，選擇以灰化苔草為建群種的洲灘濕地，設(shè)置土壤-植物系統(tǒng)(TC)、剪除植物地上部分(TJ)2個(gè)試驗(yàn)處理（分別代表生態(tài)系統(tǒng)和土壤呼吸），利用密閉箱-氣相色譜法測定了鄱陽湖典型苔草草

2、洲CO2釋放通量，在通量測定的同時(shí)進(jìn)行了土壤水分、溫度、苔草植物群落生產(chǎn)力、生物量、苔草草洲碳儲(chǔ)量等測定，以探討以下幾個(gè)問題：苔革生物量、生產(chǎn)力的季節(jié)變化與年際變化；苔草草洲有機(jī)碳分布特征；苔草草洲CO2釋放特征及控制因子；苔草草洲CO2釋放的溫度敏感性。通過上述研究為進(jìn)一步評估鄱陽湖濕地碳平衡，預(yù)測區(qū)域氣候變化、制定氣候變化應(yīng)對政策提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 ⑴苔草生物量存在明顯的季節(jié)變化與年際變化，地下生物量與地

3、上生物量表現(xiàn)出相近的季節(jié)變化模式。地上生物量最大值出現(xiàn)在2010年4月份，值為1770.67g·m-2，最小值出現(xiàn)在2010年10月份，值為146.08g·m-2;春季苔草的地上、地下生物量均明顯高于秋季，例如2009～2010年度春季地下生物量的最大值是同年度秋季的1.68倍。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，地下生物量與地上生物量差異顯著（t=15.5，P＜0.01），二者的比例隨著季節(jié)的變化而變化，變化范圍為2.08～17.44，平均值為5.19。苔

4、草NPP季節(jié)變化表現(xiàn)出春季苔草高于秋季苔草的變化趨勢。
　　 ⑵在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，鄱陽湖典型苔草草洲土壤呼吸(TJ)與生態(tài)系統(tǒng)呼吸(TC)都具有明顯的季節(jié)變化特征，二者表現(xiàn)出相近的季節(jié)變化模式。具體表現(xiàn)為，CO2排放通量的平均值為586.57mg·m-2·h-1，生態(tài)系統(tǒng)呼吸速率變化范圍為89.57～1359.25mg·m-2·h-1，最高值出現(xiàn)在5月份，最低值出現(xiàn)在1月份，二者之間相差將近15倍，土壤呼吸速率變化范圍為75.30

5、～960.94mg·m-2·h-1，且出現(xiàn)的時(shí)間與生態(tài)系統(tǒng)呼吸的基本一致，但二者之間的釋放速率差異顯著(t=4.99,P＜0.01)。
　　 ⑶CO2釋放速率與土壤5cm溫度、地表溫度以及氣溫呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，且氣溫與生態(tài)系統(tǒng)呼吸、土壤呼吸速率之間的相關(guān)性最為顯著（r=0.89;0.83，n=22，P＜0.01），而土壤水分與呼吸速率之間未達(dá)到顯著性相關(guān)。
　　 ⑷暖季的生態(tài)系統(tǒng)呼吸的Q10值為1.68，土壤呼吸的Q1