火干擾對(duì)小興安嶺草叢、灌叢、闊葉林濕地溫室氣體排放的影響.pdf

1、濕地是溫室氣體重要的源和匯,全球平均每年大約有1％的森林遭受火干擾的影響,在中高緯地區(qū),林火更是出現(xiàn)頻繁,火是森林濕地一個(gè)重要的干擾因子。本文以小興安嶺4種森林濕地類(lèi)型:修氏苔草(Carex schmidtii)沼澤、油樺-修氏苔草(Betulaovalifolia-Carex schmidtii)灌叢沼澤、毛赤楊(Alnus sibirica)沼澤、白樺(Betulaplatyphylla)沼澤為研究對(duì)象,利用靜態(tài)暗箱-氣相色譜法,研

2、究火干擾對(duì)生長(zhǎng)季森林濕地甲烷、二氧化碳和氧化亞氮排放的影響。結(jié)果表明:
　　 火干擾對(duì)各類(lèi)沼澤生長(zhǎng)季節(jié)空氣、土壤溫度以及水位均具有顯著影響。毛赤楊火燒樣地、白樺重度火燒樣地的空氣和各層土壤溫度,草叢、灌叢火燒樣地的空氣和0～10cm各層土壤溫度,白樺輕度火燒樣地空氣和地表溫度較對(duì)照樣地均有提高?；鸶蓴_使各類(lèi)沼澤水位下降,且白樺沼澤重度火干擾較輕度火干擾下降幅度更大。
　　 火干擾對(duì)各類(lèi)型沼澤濕地CH4排放通量的季節(jié)變化規(guī)

3、律具有一定影響。除白樺沼澤重度火燒樣地外,其他各樣地CH4通量的季節(jié)變化格局一致,均呈現(xiàn)春季吸收、夏秋季排放,秋季大于夏季的季節(jié)變化規(guī)律；重度火干擾使白樺沼澤CH4排放通量由弱排放轉(zhuǎn)變?yōu)槿跷?并改變了其季節(jié)分布格局,呈現(xiàn)春夏季弱吸收、秋季弱排放的季節(jié)變化規(guī)律。火干擾改變了土壤CO2排放通量的季節(jié)分布格局,未火燒樣地CO2排放通量春秋較低且相近,夏季排放最高,火干擾使其則轉(zhuǎn)化為夏季>秋季>春季的季節(jié)分布格局。各類(lèi)型沼澤火干擾前后N2O排

4、放季節(jié)變化規(guī)律性不明顯,其通量較小但變化幅度較大。
　　 火干擾對(duì)白樺沼澤生長(zhǎng)季CH4排放與環(huán)境因子關(guān)系的影響較弱。僅草叢沼澤對(duì)照樣地、毛赤楊沼澤、白樺輕度火燒樣地甲烷通量與個(gè)別土層土壤溫度顯著相關(guān)(P<0.05)。土壤溫度和地下水位是影響CO2排放的主控因子,火干擾提高了CO2排放通量與深層土壤溫度的相關(guān)性?；鸶蓴_對(duì)生長(zhǎng)季N2O排放環(huán)境因子的影響較小。僅灌叢沼澤火燒樣地、白樺沼澤對(duì)照樣地N2O通量與個(gè)別土層土壤溫度顯著相關(guān)(P

5、<0.05)。各類(lèi)型沼澤水位與CH4、N2O排放的相關(guān)性均不顯著,與CO2顯著負(fù)相關(guān)。
　　 火干擾對(duì)CH4排放的影響與火干擾強(qiáng)度有關(guān),白樺沼澤重度火燒后由CH4排放源轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4的弱吸收匯,其他類(lèi)型沼澤經(jīng)火燒以及白樺沼澤經(jīng)輕度火燒后,CH4排放源的強(qiáng)度均增強(qiáng)。火干擾削弱了各類(lèi)型沼澤生長(zhǎng)季節(jié)N2O、土壤CO2的排放,且白樺沼澤輕度火干擾減弱幅度大于重度火干擾。
　　 火干擾增強(qiáng)了灌叢沼澤溫室氣體全球變暖潛勢(shì)值33.9％,