【摘 要】
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湿地是陆地生态系统中重要的土壤碳库,但是随着人类的发展需求,很多湿地被转化为农田,这使得自然环境乃至人类损失了很多环境效益,例如湿地以及农田对全球变暖的反馈,以及对温室效应的调节等。因此本文着眼于重要国际性河流——图们江流域,利用野外便携式温室气体监测仪展开了对自然湿地、恢复湿地(芦苇湿地)、水稻田、旱田这四种既有用地类型在生长季及后期温室气体排放现状及其影响因素的研究,结论如下:(1)湿地与农田
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湿地是陆地生态系统中重要的土壤碳库,但是随着人类的发展需求,很多湿地被转化为农田,这使得自然环境乃至人类损失了很多环境效益,例如湿地以及农田对全球变暖的反馈,以及对温室效应的调节等。因此本文着眼于重要国际性河流——图们江流域,利用野外便携式温室气体监测仪展开了对自然湿地、恢复湿地(芦苇湿地)、水稻田、旱田这四种既有用地类型在生长季及后期温室气体排放现状及其影响因素的研究,结论如下:(1)湿地与农田的平均累积排放量差异显著,自然湿地是平均累积排放量最小的用地,旱田是平均累积排放量最高的用地。自然湿地CO2平均累积排放量为391.08g m-2,CH4平均累积排放量为47.62gm-2;恢复湿地(芦苇湿地)CO2平均累积排放量为1002.22gm-2,CH4平均累积排放量为1 129.06gm-2;水稻田CO2平均累积排放量为650.82g m-2,CH4平均累积排放量为35.33gm-2;旱田CO2平均累积排放量为2469.93gm-2,CH4平均累积排放量为-0.14g m-2;(2)湿地与农田土壤温室气体排放影响因素均不同,土壤温度、电导率对湿地影响最明显,而农田则是土壤含水量、电导率以及氮的影响显著。其中自然湿地中主要的因素集中在土壤含水量、土壤温度以及土壤电导率,尤其是土壤电导率、含水量对CO2排放影响显著,土壤温度对CH4的影响比较显著;恢复湿地土壤温度和电导率则是影响两种气体排放的关键因素,其中土壤温度对CO2排放为极显著正相关关系,而土壤电导率则着重影响CH4的排放;水稻田中对CO2和CH4排放影响最主要的因素依然是土壤温度、含水量以及电导率,但是主要影响气体排放的因素各不相同;旱田温室气体排放的影响因素主要集中在土壤含水量、电导率以及硝态氮中,其中土壤含水量、电导率和硝态氮对CO2排放的影响最大,而对CH4排放的影响存在差异;(3)对全球增温贡献来看,自然湿地成为贡献最小的生态环境系统,虽然恢复湿地在短期内对减排的贡献并不显著,但是增温趋势却是发幅度减小,100年和500年尺度来看,恢复湿地的增温贡献较20年尺度分别以54%和73%的幅度明显减小。农田中水稻田增温贡献降幅明显,但是不同管理方式造成结果差异巨大,旱田保持小幅度增温贡献增长,种植大豆的旱田累积排放量基数高。因此结合本研究,适当地管理含水量输入,减少水稻田季中灌溉,采用间歇性灌溉,同时旱田也可以采取适当的含水量滋养会对CO2和CH4两种温室气体起到很显著的减排作用,针对自然湿地尽量减少人为影响,使其自然发育,恢复湿地(芦苇湿地)因受其优势物种的影响,因此可以考虑人工干扰其植被物种或可减少气体排放。
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