湿地碳循环研究综述

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1、生态环境学报2009,18(6):2381-2386http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com湿地碳循环研究综述1,21,21,21,2113胡启武,吴琴,刘影,李晓峰,尧波,钟中罡,卢伍山1.江西师范大学地理与环境学院，江西南昌330022；2.鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室，江西南昌330022；3.江西师范大学科学技术学院，江西南昌330022摘要：湿地由于其巨大的碳库储存能力而成为碳循环研究的热点之一。从湿地CO2/CH4释放时空格局，CO2/C

2、H4释放影响因子，碳“源”“汇”评估及人类活动影响四个方面综述了国内外湿地碳循环方面的研究工作。认为当前对湿地碳排放过程各种潜在的影响因素比较清楚，但碳排放过程各种影响因子之间存在的交互作用有待于进一步深入研究。在进行不同湿地类型碳循环研究的同时，应加强包括微生物、植物根系等地下碳动态研究，加强碳、氮耦合研究。在评估人类活动对湿地碳循环的影响过程中，要综合考虑植被碳库、土壤碳库及土壤碳排的变化。另外，无论从认识不同湿地类型碳过程特征及机理的角度，还是从减少全球或区域碳收支估测不确定性的角度来看，加强数据缺乏地区的湿地类型的碳平衡及相关碳过程的研究都具有重要意义。关键词

3、：湿地；碳循环；碳库；二氧化碳（CO2）；甲烷（CH4）中图分类号：X142文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）06-2381-06-6自工业革命以来，大气CO2含量已经从280×10展的湿地碳循环相关研究工作，以期深入理解和认-6-9上升到2005年的379×10，CH4含量从715×10上升识湿地碳过程及其控制因子，湿地固碳功能及其变-9[1]到1774×10。由于温室气体排放而造成的气候变化，气候变化、人类活动对湿地碳循环的影响，为暖很可能带来严重后果，如冰川消退、海平面上升、利用湿地进行碳减排提供参考依据。荒漠化、生态系统功能改变等。为此，各

4、国政府在1湿地CO2/CH4释放时空格局国家尺度上对碳“源”/“汇”特征与碳平衡估算及湿地面积仅占地球陆地面积的2%~3%，但其储CO2/CH4减排与增汇的研究都给予高度的重视，而存的碳库却占到陆地土壤碳库（1395PgC）的[5,6]《京都议定书》的签署和生效无疑进一步推动了碳18%~30%。湿地碳循环过程中无论是净CO2交换循环研究的热潮。通量(NEE)、生态系统呼吸还是土壤呼吸都存在明[7,8]湿地由于其巨大的碳库储存能力而成为碳循显的日变化和季节变化规律。在全球尺度上，[9]环研究的热点之一。一般而言，湿地由于较低的Jungkunst等对74°30′N~2°1

5、0′S之间不同气候带有机质分解速率和较高的生产力而成为重要的碳湿地温室气体释放进行了综述，其结果表明生态系[2]汇。然而，在进行大尺度的评估时却存在着极大统呼吸、土壤呼吸均存在极大的空间变异，以土壤-2-1的不确定性。以全球天然湿地CH4释放为例，不同呼吸为例，其变化范围为1.0~21.0g·m·d，最高值[3]-1学者的估计相差甚远，Cao等估计为92Tg·a,和最低值相差21倍。在局地尺度上，同一湿地类型[4]-1Walter等的估计则为260Tg·a，IPCC所发布的最不同观测地点（例如，不同物种分布区）生态系统-1[1]佳估计也在100~231Tg·a。之所以

6、产生如此大的呼吸，以及与大气之间CO2净交换通量均存在着显[10-13]差异，一个很重要的原因就在于不同区域、不同类著的季节差异与年内差异；即使在同一观测地[14-16]型湿地CH4排放空间分异、以及随时间的动态变化点，其CO2净交换通量也存在显著的年际差异。信息极为缺乏。当前，在气候变化背景下，气温升湿地除了储存大量有机碳(SOC)和扮演大气高或水文条件改变对湿地碳循环过程具有怎样的CO2“汇”的角色外，还释放大量的CH4，其释放量占影响？湿地中储存的大量有机碳对气候变化会产到全球CH4释放总量的22%左右，是全球CH4的最大[17,18]生怎样的反馈，是继续充当碳

7、“汇”的角色还是转变自然释放源。一般而言，湿地CH4排放的高峰[19,20]成碳“源”？碳“汇”大小是否发生变化？要回答上述期在夏季，而春天和秋天CH4排放量相对较低。问题，关键就在于全面弄清不同湿地类型的碳排放例如，我国辽河三角洲湿地、三江平原湿地CH4释[21,22]时空格局、碳过程控制因子，以及对不同湿地类型放的峰值都落在7—8月。但地处热带的海南红的碳平衡加以评估。本文通过综述全球不同区域开树林，CH4排放峰值却出现在春季，夏季次之，冬基金项目：国家自然科学基金项目(40803022)；国家科技支撑项目(2007BAB23C04)；江西师范大