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小兴安岭天然森林沼泽湿地生态系统碳源/汇

Carbon source or sink of natural forested wetland ecosystem in Xiaoxing'anling region of China

摘要采用静态箱-气相色谱法与相对生长方程法,同步测定小兴安岭7种天然沼泽湿地(草丛沼泽-C、灌丛沼泽-G、毛赤杨沼泽-M、白桦沼泽-B、落叶松苔草沼泽-L-T、落叶松藓类沼泽-L-X、落叶松泥炭藓沼泽-L-N)的土壤呼吸(CO2、CH4)净碳排放量、植被年净固碳量,并依据生态系统净碳收支平衡,揭示温带天然沼泽湿地的碳源/汇作用规律.结果表明:①7种天然沼泽CH4年通量(0.006-7.756 mg m-2 h-1)呈M(高于其他类型1.0-1291.7倍,P<0.05)>C、G、B(高于针叶林沼泽17.7-649.0倍,P>0.05)>针叶林沼泽变化趋势,其季节动态存在3种类型(C、G单峰型、M、B多峰型及针叶林沼泽排放与吸收交替型);②其CO2年通量(157.40-231.06 mg m-2 h-1)呈G(高于森林沼泽28.7%-46.8%,P<0.05)>C(高于森林沼泽7.4%-22.5%,P>0.05)>森林沼泽的变化趋势,其季节动态存在2种类型(C、G、L-X和L-N双峰型和M、B、L-T单峰型);③C、G、M、B、L-N CH4排放仅受0-40 cm不同土壤层温度所控制;7种天然沼泽土壤CO2排放均受气温及0-40 cm不同土壤层温度所控制,但B、L-X、L-N受温度与水位综合控制;④其植被年净固碳量((2.05±0.09)-(6.75±0.27) tC hm-2 a-1)呈C(高于其他类型65.4%-229.3%,P<0.05) >G、B、L-T、L-X、L-N(高于M 80.0%-99.0%,P<0.05)>M变化趋势;⑤7种天然沼泽的碳源/汇(-2.32-2.09 tC hm-2 a-1)作用不同,C、B和L-N为碳吸收汇(C强汇、B和L-N弱汇),M、G、L-T和L-X则为碳排放源(M、G强源、L-T和L-X弱源).因此,温带小兴安岭草丛沼泽为碳强汇、灌丛沼泽为碳强源、森林沼泽基本维持碳平衡(除M外).

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生态学报

生态学报

2017年37卷9期

2880-2893页

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