中国淡水生态系统甲烷排放基本特征及研究进展

摘要

本文基于中国境内的湖泊、水库、河流等淡水系统CH4排放研究的相关成果,对203个湖泊(595个样点)、46个水库(221个样点)、112条河流(441个样点),总计1257个样点的CH4通量数据进行统计分析,探讨了中国淡水系统(湖泊、水库、河流)CH4排放的一般特征,总结了当前研究进展,并进一步估算和评估了中国淡水系统CH4排放总量水平.结果表明:1)中国湖泊CH4排放通量平均为(1.17±1.87) mg/(m2·h),蒙新湖区((3.84±0.57)mg/(m2·h))和东北湖区((2.62±3.54) mg/(m2·h))较高,青藏湖区((1.94±4.13) mg/(m2·h))次之,东部湖区((0.81±0.90) mg/(m2.h))较低,云贵湖区((0.19±0.26) mg/(m2·h))最低;湖泊CH4排放通量呈显著的纬度模式,高纬度地区湖泊CH4排放高于低纬度地区;2)水库CH4排放通量((1.25±1.78) mg/(m2·h))与湖泊相似,水库消落带较高的排放通量((4.34±4.45)mg/(m2.h))对水库CH4排放具有重要贡献;3)河流CH4排放((0.82±1.14) mg/(m2·h))略低于湖库,长江水系CH4排放通量((0.98±2.38) mg/(m2·h))和黄河水系((0.85±0.75) mg/(m2.h))相近,高于海河水系((0.54±0.93) mg/(m2·h)),辽河、珠江水系研究较少,数据变异性极大;4)受降水、温度、径流稀释等影响,淡水系统CH4排放呈显著的季节变化,其中湖库排放夏季高于秋季,冬春季较低,而河流则春秋季高于夏冬季;5)基于外推法估算全国湖泊、水库、河流CH4排放总量分别约为0.96,0.29,0.76Tg/a,相当于全国湿地系统排放的75％.由于较大的时空变异性以及监测数据分布的不均匀性,目前估算存在较大的不确定性,但淡水系统CH4排放在全球气候变化中的贡献仍不容小觑.