闽江河口芦苇和咸草湿地CH4排放通量研究

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1、福建师范大学硕士学位论文摘要闽江河口湿地是我国华南地区具有代表性的河口湿地之一。试验所选取的鳝鱼滩湿地是闽江河口较大、较完整、人为干扰较少的湿地。研究采取野外定位观测和室内样品分析相结合的“静态暗箱一气相色谱法"，分析测定了芦苇湿地和咸草湿地涨潮前、涨落潮过程中及落潮后3个阶段排放到大气中的CH4通量。野外抽取气体样品的同时测定了气温、土温、表层气温、pH值、Eh值及盐度等环境因子，用SPSSl3．0软件对C凡排放通量与各环境因子进行一元线性相关分析和多元线性相关分析。结果表明：(1)芦苇湿地和咸草湿地CH4排

2、放都呈现夏秋高、冬春少的特点。(2)芦苇湿地同咸草湿地相比，各个阶段的CH4排放通量都明显高于咸草湿地。(3)2007年和2008年CH4排放通量，总体变化趋势相似，每个季节中有个别排放通量差异性较大，原因可能是温度、潮高等因素的差异性。(4)利用线性相关分析表明：温度因素是影响闽江河口鳝鱼滩CH4排放的最重要因子。(5)除温度因子外，其他因子在某些情况下也表现出与CH4排放通量的显著或是极显著相关性，表明影响鳝鱼滩湿地CH4排放通量的因素相当复杂。关键词：湿地，CH4排放通量，环境影响因子，闽江河口福建师范大

3、学硕．}二学位论文中文文摘气候变暖是当今人类所面临的最重大的全球性环境问题之一，上世纪80年代以来，各国政府对全球气候变暖给予了广泛关注。具有高热辐射吸收潜力的甲烷(CH4)是一种重要的温室气体，温室效应中，CH4占23％，并且以每年l％的速率增长，对全球气候变暖的贡献率是15％以上，是仅次于C02的最重要的温室气体。湿地是介于陆地生态系统和水体生态系统间过渡的生态系统，其土壤长期处于过饱和状态，遍布喜阴指物。湿地具有有别于陆地生态系统和水体生态系统的水文特征、生物地球化学过程及特殊的物理、化学特征，是主要的大

4、气CH4排放源，据估算自然湿地每年排放的CH4占进入大气CH4总量的20％。河口湿地处于江河入海的海陆交界处，是两种不同生态系统强烈作用下形成的脆弱生态边缘区，咸淡水汇合与直接或间接的潮汐影响是河口湿地的最基本的生境特征。上世纪90年代以来，在一些大型的河口地区，如密西西比河口、欧洲大西洋沿岸的多个河口、波罗的海沿岸河口，以及美国、澳大利亚、日本等国家的沿岸地区进行了CH4的研究，分析了CH4排放通量及吸收通量，揭示了源汇特征、时空变化特征和主要的环境影响因子，并建立了CH4排放速率的数学模型。各国对河口芦苇湿

5、地CH4排放研究较多，但对咸草湿地CH4排放的研究则较为少见。闽江河口湿地是我国亚热带沿海地区较有代表性的河口湿地之一，对其CH4排放通量的研究有着重要的意义。为了阐明闽江河口湿地CH4排放通量、CH4排放的时空变化及控制因素在CH4排放过程中的作用，本试验运用原位静态箱—气象色谱法对闽江河口鳝鱼滩芦苇、咸草湿地进行了连续2年的观测研究，对比了两种湿地CH4排放通量的季节及空间变化，分析了影响CH4排放通量的影响因子，对鳝鱼滩芦苇湿地和咸草湿地CH4的排放通量进行了估算。本文绪论介绍了研究背景，综述了国内外对湿

6、地CH4排放通量的研究进展，论述了CH4产生、氧化及传输的机理，概括了国内外河口湿地CH4排放通量的研究进展，最后阐述了本文的研究内容及意义。第一章主要介绍了本研究的研究区域概况、样品采集和分析方法，详细说明实验过程中的质量控制及其他一些需要注意的问题。第二章到第五章是实地研究部分，也是本文研究的重点。第二章主要内容是闽江河口鳝鱼滩芦苇及成草湿地2007年及2008年CH4排放通量。芦苇湿地2007年最III福建师范大学硕士学位论文高值为6月的26．09mg·m之·h～，最低值为12月的1．85mg·m。2·h

7、a；2008年最高值为8月的44．39mg·m之·h～，最低值为5月的3．76mg·m。2·h-1：咸草湿地2007年的最高值为9月的4．26mg·rn五·h一，最低值为3月的O．21mg·m之·h～，2008年的最高值为7月的32．23mg·m之·h一，最低值为12月的O．43mg·m’2·h～。两种湿地类型CH4排放通量比较，总体特征为：夏秋高于冬春(夏季高于秋季，冬春相差不大)，芦苇湿地高于咸草湿地。各采样点间CH4排放通量差异性较大。由于潮水的缘故，涨落潮过程中排放的CH4先经过潮水后在排向大气，所以涨

8、落潮过程中排入大气中的CH4通量明显低于涨潮前和落潮后。两种湿地类型涨潮前和落潮后二个阶段甲烷排放通量相差无几。第三章对鳝鱼滩芦苇和咸草湿地C出排放通量的环境影响因子进行分析，表明：(1)温度因素是控制CH4排放变化的主要控制因子，一元线性相关分析显示两者之间呈显著相关关系；(2)2008年涨潮前氧化还原电位(Eh值)与两种湿地CH4排放间呈显著相关性，2007年显著性不强；(3)土壤