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CO2、CH4、N2O是大气中主要的温室气体,均具有强大的增温潜势。CO2、CH4、N2O在大气中浓度的不断增加而引起的全球变暖已成为当今全球变化研究的热点之一。湿地是多种温室气体的源和汇,在稳定全球气候变化中占有重要地位。目前,国内外对人工湿地-水稻田、泥炭沼泽湿地、河口湿地等天然湿地温室气体排放及其机理方面的研究较多,而对滨海湿地温室气体排放的研究鲜见报道。本研究以杭州湾南岸滨海湿地为对象,系统地研究了CH4、N2O、CO2排放通量和土壤CH4产生潜力,并分析探讨了温度、土壤有机碳、土壤pH等土壤理化性质与温室气体排放通量的关系,揭示了杭州湾湿地CH4、N2O、CO2排放通量的时空变化特征和土壤CH4产生潜力的空间变化特征,评估了杭州湿地温室气体“源”或“汇”的作用。主要研究结果如下:(1)采用静态明箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行了原位观测。平均CH4排放通量表现为:互花米草湿地(1.085mg·m-2·h-1)>芦苇湿地(0.582mg·m-2·h-1)>海三棱藨草湿地(0.096mg·m-2·h-1)>裸滩湿地(-0.042mg·m-2·h-1)。裸滩湿地与海三棱藨草湿地平均CH4排放通量之间差异不显著,但均与芦苇湿地和互花米草湿地差异显著。裸滩湿地整体上表现为CH4的“汇”;海三棱藨草湿地、芦苇湿地和互花米草湿地表现为CH4的“源”,CH4排放通量夏季最高,秋季或冬季最低。平均N2O排放通量表现为:芦苇湿地(0.015mg·m-2·h-1)>海三棱藨草湿地(0.009mg·m-2·h-1)>互花米草湿地(0.007mg·m-2·h-1)>裸滩湿地(0.005mg·m-2·h-1),海三棱藨草湿地与互花米草湿地平均N2O排放通量之间差异不显著,但均与芦苇湿地和裸滩湿地差异显著。四种植被类型湿地整体上均表现为N2O的“源”,N2O排放通量的季节变化因植被类型而有所不同。平均CO2排放通量表现为:芦苇湿地(0.245g·m-2·h-1)>裸滩湿地(0.090g·m-2·h-1)>互花米草湿地(0.060g·m-2·h-1)>海三棱藨草湿地(-0.106g·m-2·h-1)。海三棱藨草湿地和互花米草湿地平均CO2排放通量之间无显著差异,但均与芦苇湿地、裸滩湿地差异显著。裸滩湿地整体上表现为CO2的“源”,CO2排放通量冬季最高、秋季最低;芦苇湿地为CO2的“源”,海三棱藨草湿地和互花米草湿地为CO2的“汇”,三类湿地平均CO2排放通量均呈现秋季最高、春季最低的季节变化。土壤有机碳、全氮、温度和pH等是影响温室气体排放通量的重要因素。相关性分析结果表明:平均CH4排放通量与土壤pH呈极显著的负相关(p<0.01),与15cm处地温和箱内温度分别呈显著的正相关(p<0.05)和极显著的正相关(p<0.01),与土壤有机碳含量、土壤Eh、全氮分别呈显著(p<0.05)和极显著的正相关(p<0.01);平均N2O排放通量与土壤含水量呈显著的负相关(p<0.05),与各处温度均呈显著的正相关(p<0.05);温度等各因素与平均CO2排放通量相关性较弱,它们对CO2排放通量的影响尚待深入分析和研究。(2)采用室内厌氧培养-气相色谱法对杭州湾不同植被类型湿地0~30cm深度的土壤CH4产生潜力进行了研究。四类湿地平均土壤CH4产生潜力由大到小的顺序为:互花米草湿地(1.200μg·g-1·d-1)>芦苇湿地(1.012μg·g-1·d-1)>裸滩湿地(0.709μg·g-1·d-1)>海三棱藨草湿地(0.639μg·g-1·d-1)。海三棱藨草湿地与裸滩湿地土壤CH4产生潜力之间差异不显著,但均与芦苇湿地和互花米草湿地平均CH4产生潜力之间差异显著。在植被生长下的海三棱藨草湿地、芦苇湿地和互花米草湿地,0-5cm土层是CH4产生最活跃的土层,且土壤CH4产生潜力随土壤深度的增加而减小。无植被生长的裸滩湿地土壤CH4产生潜力最大值和最小值分别出现在10~20cm和5~10cm土层,表层土壤CH4产生潜力低于较深土层。互花米草湿地各土层的CH4产生潜力均显著高于其他湿地(0~5cm土层除外)。在土壤各理化因子中,土壤全氮与土壤CH4产生潜力呈显著的正相关(p<0.05),土壤有机碳、铵态氮含量、Eh、土壤电导率与土壤CH4产生潜力均呈正相关,土壤pH与土壤CH4产生潜力呈负相关。(3)杭州湾湿地CH4年累积排放量表现为:互花米草湿地(9.309g·m-2·a-1)>芦苇湿地(4.512g·m-2·a-1)>海三棱藨草湿地(0.449g·m-2·a-1)>裸滩湿地(-0.795g·m-2·a-1);N2O年累积排放量表现为:芦苇湿地(0.110g·m-2·a-1)>海三棱藨草湿地(0.073g·m-2·a-1)>裸滩湿地(0.065g·m-2·a-1)>互花米草湿地(0.040g·m-2·a-1);CO2年累积排放量表现为:裸滩湿地(705.6g·m-2·a-1)>芦苇湿地(195.7g·m-2·a-1)>海三棱藨草湿地(-630.1g·m-2·a-1)>互花米草湿地(-718.4g·m-2·a-1),湿地植被的生长可能有利于CH4、N2O的排放。裸滩湿地与海三棱藨草湿地CH4年累积排放量之间差异不显著,但均与其他湿地差异显著;所有湿地CO2、N2O年累积排放量之间差异均不显著。在100年的时间尺度上,裸滩湿地(4153.7kg·hm-2)在观测期间的综合增温潜势最大,芦苇湿地(2571.1kg·hm-2)次之,互花米草湿地(-3538.8kg·hm-2)和海三棱藨草湿地(-4498.8kg·hm-2)最小。在整个通量观测期间,裸滩湿地和芦苇湿地综合表现为温室气体的“源”,海三棱藨草湿地、互花米草湿地综合表现为温室气体的“汇”,可以减缓增温趋势。