大氣中甲烷濃度的增加是全球關(guān)注的重要環(huán)境問題之一,洪泛濕地是甲烷排放的熱點(diǎn)地區(qū),但洪水對(duì)甲烷排放的影響缺乏應(yīng)有的重視。
基于此,為探究洞庭湖洪泛濕地的甲烷排放特征和水文環(huán)境影響,以洞庭湖南荻生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,采用渦度協(xié)方差方法評(píng)估了2019-2021年洞庭湖南荻生態(tài)系統(tǒng)的甲烷排放通量,研究了洪水刺激甲烷排放的時(shí)滯效應(yīng),解析了甲烷排放與洪水期水深和氣溫的關(guān)系。結(jié)果表明:(1)洞庭湖南荻生態(tài)系統(tǒng)是甲烷的重要排放源,其年際甲烷排放量為 14.54 g CH4-C m-2 y-1;(2)洪水淹沒顯著刺激甲烷排放強(qiáng)度,其刺激效應(yīng)為 0.054 至 0.177 g CH4-C m-2 d-1 之間,且洪水刺激甲烷排放存在明顯時(shí)滯效應(yīng)(約為 10 天);(3)相比于單次洪水淹沒,高頻率的洪水淹沒(即每年濕地淹沒-露干頻率)可使甲烷排放量減少約 46.2-48.9%。此外,洪水期水深的增加以及空氣溫度的降低也會(huì)在一定程度上減少甲烷的排放。
該研究在洞庭湖國(guó)家站謝永宏研究員和鄧正苗研究員指導(dǎo)下,博士研究生王濤為第一作者,近期以Time-lag effects of flood stimulation on methane emissions in the Dongting Lake floodplain, China為題,發(fā)在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域一區(qū)Top期刊Agricultural And Forest Meteorology上。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、湖南省自然科學(xué)杰出青年學(xué)者基金等項(xiàng)目的資助。
南荻生態(tài)系統(tǒng)甲烷通量、氣溫和降雨量的年際變化
洪水對(duì)甲烷排放的刺激作用和時(shí)滯效應(yīng)
氣溫和水深對(duì)甲烷排放的影響