裸露潮間帶表觀CO-,2-通量的變化規(guī)律.pdf

1、作為一種特殊類型濕地的重要組成部分，裸露潮間帶表觀CO2通量研究對于開展及完善潮間帶碳循環(huán)研究意義重大，正確認(rèn)識裸露潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2交換特征及其所受環(huán)境因素的影響是潮間帶碳循環(huán)研究的重要補充之一。 本研究使用Li-8100土壤碳通量測量系統(tǒng)(Licor，USA)首次對我國北方裸露潮間帶表觀二氧化碳(CO2)通量進行了現(xiàn)場觀測。 根據(jù)對石老人風(fēng)景區(qū)裸露砂質(zhì)潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2通量進行的長時間連續(xù)觀測

2、，總結(jié)裸露潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2通量變化規(guī)律如下：在春、夏、秋三個季節(jié)日間，沉積物-大氣間表觀CO2通量隨著落潮慢慢升高，到最低潮時表觀CO2釋放通量基本達(dá)到最大，并延續(xù)至漲潮的全過程，表觀CO2通量一直穩(wěn)定在最大測值附近；而在冬季日間，由于表層沉積物溫度較低，沉積物-大氣間表觀CO2通量不論在退潮期間還是在漲潮期間一直維持在較低水平，沒有明顯的日間變化；由于夜間潮間帶表層沉積物溫度比日間低且表層沉積物溫度自入夜后一直下降，沉積

3、物-大氣間表觀CO2通量一直維持在較低水平，沒有明顯的夜間變化。在潮間帶不同位置的觀測顯示，潮間帶中部沉積物-大氣間CO2通量＞潮間帶頂部＞潮間帶底部。對于青島灣潮間帶和膠州灣底潮間帶的觀測顯示，兩處潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2通量具有與石老人潮間帶相同的日間變化規(guī)律。 潮汐水位、表層沉積物氧化還原電位、溫度是影響沉積物-大氣間表觀CO2通量日變化的重要環(huán)境因素。潮汐水位主要影響日間落潮階段表觀CO2通量的變化；表層氧化還原電

4、位會影響日間落潮階段表觀CO2通量對潮高的變化率，同時也影響低氧化還原電位下日間漲潮階段表觀CO2通量平均值的高低；表層沉積物溫度會影響高氧化還原電位下日間漲潮階段表觀CO2通量平均值的高低，此外，表層沉積物溫度的日夜差別造成了表觀CO2通量的日夜差別。 由于裸露潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2通量日間變化明顯，所以測量裸露潮間帶沉積物-大氣間日間表觀CO2通量總量需要長時間的觀測。為節(jié)省大面積觀測所需時間，本研究根據(jù)露潮間帶沉積

5、物-大氣間表觀CO2通量日間變化規(guī)律及環(huán)境因素的影響，歸納出利用較少觀測數(shù)據(jù)計算日間表觀CO2通量總量的方法。該方法計算得到的日間表觀CO2通量總量對實測結(jié)果的線性回歸方程為y=0.9353x+0.00872(R2=0.75，n=4132)。 裸露潮間帶沉積物-大氣間表觀CO2通量日間平均值存在明顯的月變化，而表層沉積物氧化還原電位和溫度的月變化是造成表觀CO2通量月變化的主要因素。低氧化還原電位(如Eh＜300my)下，氧化還

6、原電位為影響表觀CO2通量月變化最主要的環(huán)境因素，高氧化還原電位(300mv＜Eh)下，溫度為影響表觀CO2通量月變化最主要的環(huán)境因素。整體上，表層沉積物氧化還原電位越高、溫度越高，沉積物-大氣間日間平均表觀CO2通量越高。 以Van’t Hoff方程為基礎(chǔ)的包含表層沉積物氧化還原電位和溫度日間平均值兩個自變量的多元方程F=(aEh+R0')ekT(式中F為表觀CO2釋放通量，a為表層氧化還原電位對表觀CO2釋放通量影響的參數(shù)，