云贵高原草地生态系统CO2通量变化特征

草地是云贵高原的重要植被类型,与其他地区研究相比,该地区草地生态系统的CO₂交换过程和驱动机理的研究较为薄弱。基于涡度相关系统对云贵高原草地生态系统观测的连续高频数据(2017年10月-2018年8月),分析了该生态系统CO₂通量的时间变化特征及其环境影响因素。结果表明:日尺度上CO₂通量具有显著的变化特征,为明显的单峰型变化,白天净吸收,夜晚净排放。季节尺度上,每月均为碳吸收,吸收速率呈春夏高,秋冬低的特征,吸收峰值出现在6月,最低值在1月,且生长季的碳吸收变化幅度比非生长季大。影响CO₂通量变化的主要环境因子有太阳辐射、气温、土壤温度和风速,综上,云贵高原草地生态系统CO₂通量对温度较为敏感,温度升高可提高其固碳能力。总的来看,该生态系统是一个明显的碳汇,研究时段内净碳吸收量为425.14 g CO₂·m^-2。     

典型农业流域池塘甲烷浓度及扩散排放特征

为探究农业流域池塘水体CH₄动态变化特征，以巢湖北岸典型农业流域——烔炀河流域为研究对象，选取4种不同景观池塘（排污塘、灌溉塘、养殖塘和自然塘），基于为期近1 a的逐月野外调查，探明农业流域不同景观池塘甲烷溶存浓度及其排放特征。结果表明：受人为活动干扰较低的自然塘CH₄浓度（[0.41±0.29）μmol·L^-1]及其扩散排放通量（[0.54±0.49）mmol·m^-2·d^-1]相对较低，但农业活动以及生活污水排放等致使流域内养殖塘、排污塘和灌溉塘成为大气CH₄的热点排放区域，其扩散排放通量分别是自然塘的6.0、3.0倍和2.2倍。不同景观池塘CH₄排放均表现出明显的时间变化，但因受外源碳氮等生源要素累积以及人为活动干扰等影响，其CH₄变化特征有所不同。统计分析表明该流域池塘CH₄变化总体上受水温、溶解氧和污染负荷（有机质和营养盐等）等因素驱动。综上，烔炀河农村流域池塘水体是大气CH₄的显著排放源，年均CH₄溶存浓度和扩散排放通量分别为（1.30±0.78）μmol·L^-1和（1.64±1.50）mmol·m^-2·d^-1，其中养殖塘具有较高CH₄扩散排放通量，在未来研究中需要重点关注。