【摘 要】
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全球变暖是气候变化的重要形式之一,减少温室气体,尤其是减少含碳温室气体的排放,已成为减缓全球变暖的重要途径。随着城市化进程的不断加剧,建设低碳园林乃至低碳城市是未来城市发展趋势,因此,探究城市绿地,尤其是城市草地温室气体排放通量特征及影响因素,对控制城市温室气体排放,早日实现碳中和发挥着至关重要的作用。本文以北京市城市生态系统观测站为依托,利用静态暗箱-气相色谱法,对北京市城市草地（暖季型草地不施
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全球变暖是气候变化的重要形式之一,减少温室气体,尤其是减少含碳温室气体的排放,已成为减缓全球变暖的重要途径。随着城市化进程的不断加剧,建设低碳园林乃至低碳城市是未来城市发展趋势,因此,探究城市绿地,尤其是城市草地温室气体排放通量特征及影响因素,对控制城市温室气体排放,早日实现碳中和发挥着至关重要的作用。本文以北京市城市生态系统观测站为依托,利用静态暗箱-气相色谱法,对北京市城市草地（暖季型草地不施肥处理、暖季型草地施肥处理、冷季型草地不施肥处理、冷季型草地施肥处理）、城市裸土及城市林下地被的含碳温室气体（CO2、CH4）排放通量进行了高频率测定,同时还对气象参数（气温、降水）,土壤环境要素（土壤温度、湿度）,土壤理化性质（可溶性有机碳、铵态氮、硝态氮浓度等）关键环境因子进行了观测,获得的主要研究结果如下:1.CO2、CH4排放通量的季节变化及排放总量特征从2021年4月至2022年5月,城市暖季型草地、冷季型草地、裸土和林下地被CO2排放通量的季节变化规律明显,夏秋季排放通量较高,冬春季节通量较低。另外,冷季型草地CO2排放(不施肥:72.65±27.44 t C ha-1,施肥:64.27±4.69 t C ha-1)高于暖季型草地(不施肥:26.47±0.76 t C ha-1,施肥:34.97±1.43 t C ha-1);施肥显著促进了暖季型草地CO2排放（p＜0.05）;除此之外,草地转化也会对CO2排放产生影响,若城市草地转化为林下地被(19.47±2.07 t C ha-1),CO2排放总量将会降低。城市草地、裸土和林下地被CH4通量无明显季节变化特征,暖季型草地CH4吸收量(不施肥:5.36±0.29 kg C ha-1,施肥:6.12±0.17 kgC ha-1)与冷季型草地相当(不施肥:5.83±0.37 kg C ha-1,施肥:6.10±0.37 kg C ha-1);施肥草地CH4吸收作用强于未施肥草地,但二者之间没有显著性差异（p＞0.05）。草地转化并不会对CH4吸收总量产生显著差异,林下地被(6.29±0.19 kg C ha-1)和裸土(6.01±0.27 kg C ha-1)CH4吸收总量与城市草地相似。2.CO2、CH4排放的相关影响因素研究结果表明,温度和土壤（0-10 cm）孔隙水含量（WFPS）是影响城市草地、裸土和林下地被CO2排放通量的关键因子,无论是温度或土壤WFPS,二者均与CO2排放通量呈现显著正相关关系（p＜0.05）,即温度变化能解释45.84%-84.05%的CO2排放通量变化,土壤WFPS变化约能解释11.14%-51.99%的CO2排放通量变化。除此之外,CO2排放通量对土壤（0-10 cm）DOC、NO3-或NH4+浓度变化也有一定响应,但总体相关性较弱。土壤WFPS还是影响城市草地、裸土和林下地被CH4吸收通量的关键因子,除城市裸土外,暖季型草地不施肥处理、暖季型草地施肥处理,冷季型草地不施肥处理、冷季型草地施肥处理和林下地被CH4吸收通量都与土壤WFPS呈显著负相关关系,表明城市草地与林下地被CH4吸收量随着土壤WFPS增加而降低,土壤WFPS变化约能解释20.58%-38.30%的CH4吸收通量变化动态。总体而言,本研究揭示了北京城市草地、城市裸土及城市林下地被的含碳温室气体排放通量变化规律,并对其年排放总量及影响因素做了相关计算分析,同时,进一步对比城市草地、城市裸土及城市林下地被的含碳温室气体排放通量,探究了草地转化对含碳温室气体排放总量的影响。研究结果初步表明,城市大力发展草坪可能会潜在减少CH4吸收,另外不同草坪种类间含碳温室气体通量也存在一定差异,合理选择草种将有利于低碳园林乃至低碳城市的建设发展。
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