闽江河口湿地水产养殖塘水—气界面温室气体通量研究

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湿地围垦成养殖塘是人类对于沿海河口湿地生态系统主要的干扰方式之一。以闽江口鳝鱼滩湿地分布的养殖塘为研究对象,2011年9月-2012年1月和2012年6月-2012年11月采用原位悬浮箱法+气相色谱法分别对鱼虾混合养殖塘(简称鱼虾混养塘)和养虾塘水-气界面主要温室气体通量进行观测和分析,并同步测定了地面气象因子及养殖塘表层水的物理、化学和生物指标。研究结果表明:(1)鱼虾混养塘水-气界面3种温室气体通量均具有较为明显的日变化特征,在秋季和冬季的日变化观测期间养殖塘整体上均表现为大气中CO2的吸收汇,CH4和N20的排放源。(2)鱼虾混养塘秋、冬季水-气界面CO2通量日变化范围分别介于-218.85-65.67和-28.48~19.52mg·m-2·h-1之间;CH4日通量分别介于2.44~9.62mg·m-2·h-1和0.036~0.101mg·m-2·h-1之间:N20日通量分别介于2.25~8.59μg·m-2·h-1和-26.99~11.01μm·m-2·h-1之问。方差分析表明,秋季和冬季养殖塘水-气界面CO2和CH4日通量差异性均达到极显著水平(P<0.01),而N2O日通量差异性并不显著(P>0.05)。(3)鱼虾混养塘水-气界面C02、CH4和N20通量也具有较为显著地月变化特征。观测期间,养殖塘水-气界面3种温室气体通量月变化范围分别介于-22.15-74.79、0.08~6.62mg·m-2·h-1和-9.84~47.16μg·m-2·h-1,平均通量分别为21.04、3.15mg·m-2·h-1和16.58μg·m·2·h-1,整体上表现为大气中3种温室气体的排放源。(4)观测期间,养虾塘水-气界面CO2、CH4和N20通量变化范围分别介于-53.59~164.30、1.44~94.60mg·m-2·h-1和-1.04~32.50μg·m-2·h-1,平均值分别为20.78、19.95mg·m-2·h-1和10.74μg·m-2·h-1,养虾塘整体上亦表现为大气中3种温室气体的排放源。(5)与江河湖海等自然水体不同,养殖塘作为一种人为控制的人工水体,其饵料投放、水质管理、养殖生物产量的变化、养殖生物的觅食和代谢过程等均影响着水环境参数变化,这种影响与养殖塘水体的物理和化学环境因子共同作用,深刻影响着水产养殖塘水-气界面温室气体通量。
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