天津七里海湿地生长季土壤CO_2通量及水热因子变化特征
土壤呼吸是陆地CO_2排放的重要来源,明确CO_2动态及其控制因素对于全球变化研究具有重要意义。然而,目前关于湿地土壤呼吸的原位连续观测相对较少。本研究以环渤海地区的天津七里海湿地土壤为对象,采用CO_2通量传感器和土壤温、湿度传感器进行原位连续观测,探究生长季期间(2022年5月1日至9月30日)湿地土壤的CO_2通量昼夜和季节变化及水热因子特征,以及CO_2通量对土壤水热因子的响应。结果显示,生长季期间土壤CO_2通量先增加后降低,其平均值为6.68±2.55μmol·m~(-2)·s~(-1)。土壤CO_2通量与温度呈显著正相关,指数回归关系可以阐明研究期土壤呼吸75.7%的变化,生长季湿地土壤呼吸温度敏感性较强(Q_(10)=3.21)。昼夜尺度上,CO_2通量呈单峰型变化,与土壤温度之间具有滞后效应,主要呈现逆时针的变化特征。此外,土壤呼吸与土壤含水率呈弱负相关。在土壤先前水分条件的限制下,降雨初期会出现瞬时的CO_2通量峰值,随后在降雨时CO_2排放明显受到抑制,在短期降雨结束后土壤CO_2通量快速升高。本研究表明,温度是研究区生长季土壤呼吸的首要控制因子,同时土壤呼吸在降雨事件期间也明显受到土壤含水率影响。因此,在未来气候背景下的升温和降雨频率变化可能导致该湿地生态系统土壤碳通量变化更加强烈。
生态学杂志
2025年01期
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