降水和冻融循环对大兴安岭沼泽湿地温室气体交换的影响

摘要

以大兴安岭北坡沼泽湿地为研究对象,通过采集原状土柱、实验室内模拟降水年际变化(R80和R130:80 mm和130 mm降水处理)和春季土壤冻融循环过程(培养温度:-15～5、-10～10℃和-5～15℃),评估降水和冻融对该沼泽湿地冻融期二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)交换及温室气体净收支的影响.结果表明,相对于R80处理,R130处理减少CO2排放(P<0.05)、促进N2O(P<0.05)和CH4排放,冻融期生态系统总呼吸主导温室气体净收支,148 d培养期R80和R130处理温室气体净收支分别为2955.8±258.9 kg CO2-eq·hm-2和1951.1±317.3 kg CO2-eq·hm-2,因此,丰沛降雨有利于减少冻融期该沼泽湿地对气候变化的正反馈效应.R80处理代表的常规降水条件下,冻融期CH4和N2O交换对该沼泽湿地温室气体净收支的贡献可忽略不计;R130处理代表的丰沛降水条件下,土壤冻融会激发N2O排放,使该沼泽湿地在冻融期表现为强N2O排放特征.未来对沼泽湿地土壤冻融和综合温室效应评估应特别关注降水量年际变异的影响.