湖泊湿地碳排放对全球变化的响应研究取得进展
作者： 发布日期：2023-04-09 浏览：
湿地是陆地生态系统中极为重要的碳汇，同时也是巨大的CH4排放源，而气候变暖、大气氮沉降等全球变化深刻影响着湿地碳循环过程。目前，全球已开展大量全球变化对陆地生态系统碳循环的影响研究，但主要集中在森林和草地，亟需加强湿地碳循环对全球变化的响应研究。已有的相关研究主要关注单因子全球变化对碳排放的影响，而忽视了多因子全球变化交互作用的影响效应。此外，全球变化对湿地碳排放的影响具有很大的不确定性，可能表现为促进作用，也可能是抑制作用，甚至无显著影响，导致难以准确评估湿地碳排放对全球变化的潜在反馈。
为了探究鄱阳湖湿地碳排放对气候变暖和大气氮沉降的响应，中国科学院南京地理与湖泊研究所徐力刚研究员团队程俊翔博士等人，联合加拿大纽芬兰纪念大学吴江华教授，在鄱阳湖湿地建立了全球变化模拟实验平台（图1），通过开顶箱装置模拟增温、喷施硝酸铵溶液模拟氮沉降，采用静态箱-气相色谱法、线性混合效应模型等技术方法，研究了增温、氮沉降及两者交互作用对生态系统呼吸和CH4通量的影响。
研究结果表明，开顶箱可使植物冠层温度增加1.56 ℃、表层土壤温度增加0.35 ℃、表层土壤湿度下降11%。鄱阳湖湿地碳排放呈现明显的季节变化特征，春草生长期的碳排放通量明显高于秋草生长期。相对于不增温，增温导致CO2通量显著减少20%，而氮沉降及两者交互作用对CO2通量无显著影响；相反，增温对CH4通量无显著影响，而氮沉降及两者交互作用显著抑制了CH4释放，氮沉降显著减少了60%的CH4释放（图1）。土壤温度分别可以解释60%的CO2通量变化和13%的CH4通量变化，而土壤水分并非碳排放变化的限制性因子。此外，增温和氮沉降的影响效应也会随着植物生长期而变化。
相关研究成果以Responses of ecosystem respiration and methane fluxes to warming and nitrogen addition in a subtropical littoral wetland为题，发表在农林科学一区期刊Catena上。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、中科院南京地湖所青年科学家小组项目、江西省科技计划项目的联合资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106335
图1 鄱阳湖湿地全球变化模拟实验平台及增温和氮沉降对碳排放的影响
（来源：http://www.niglas.cas.cn/xwdt_1_1/yjjz/202303/t20230329_6719927.html）
