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随着全球气候变暖问题研究的深入,人类活动干扰下植被-大气CO2交换的研究越来越受到关注。湿地是介于水生生态系统和陆地生态系统之间的过渡性生态系统类型,湿地与全球变化密切相关,湿地碳循环研究工作将是全球生态环境问题的重要组成部分。消落带湿地是流域景观生物地球化学过程最为活跃的区域,是碳排放研究和调控的热点。本研究以三峡大坝一级支流香溪河消落带为研究对象,采用静态箱式法,分海拔高度测定消落带狗牙根优势群落CO2交换速率(净CO2交换速率NEE、群落总CO2呼吸速率RE和群落总初级生产力GPP)的日变化、季节变化和年变化,并结合环境因子,分析控制香溪河消落带狗牙根优势群落 CO2 交换的主要因子,为香溪河消落带及三峡库区消落带的生态建设提供科学依据或参考。主要结论如下：
(1)香溪河消落带不同海拔狗牙根优势群落 CO2 交换速率有相同的、显著的日变化和季节规律；消落带狗牙根优势群落净CO2交换速率(NEE)在中午12：00左右出现最高值,群落总CO2呼吸速率(RE)在中午12：00和下午15：00出现最高值。消落带狗牙根优势群落的NEE和RE均在冬季最低,夏季最高。整个观测期间,消落带狗牙根优势群落的NEE和RE平均值分别为-7.52µmol•m-2•s-1和7.17µmol•m-2•s-1,初步判断三峡库区香溪河以狗牙根为优势群落的消落带是以吸收固定大气 CO2 为主的碳库；
(2)在泄水初期(2月和3月),由于低温和无明显植被的生长,香溪河165-175m消落带狗牙根优势群落以释放 CO2 为主,之后随着植被的快速生长,温度以及光合有效辐射的增加,其狗牙根优势群落的NEE很快转正为负,开始吸收CO2。随着温度和植被平均高度的增加,消落带狗牙根优势群落的NEE均呈现显著的线性增加。表明温度和植物是控制消落带狗牙根优势群落净CO2交换速率(NEE)的主要因子。
(3)随着温度的增加消落带狗牙根优势群落的RE呈现显著的指数增加。第一周期香溪河消落带狗牙根优势群落RE的Q10值为2.41,与第二周期群落RE的Q10值2.09相比要高。随着植被平均高度的增加,消落带狗牙根优势群落的RE呈现显著的线性增加。表明温度和植物是控制消落带狗牙根优势群落总 CO2呼吸速率(RE)的主要因子。
(4)第二周期的 145-155m消落带狗牙根优势群落的 NEE 显著高于第一周期的NEE,而两者的环境因子之间没有显著性差异,则可能是水位的消涨促进了香溪河消落带狗牙根个体水平上的光合作用,增加了群体水平上香溪河消落带狗牙根优势群落的总初级生产力(GPP),而使得群落净CO2交换速率(NEE)显著增加。