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题名排水造林对温带小兴安岭沼泽湿地碳源/汇的影响
被引量：9
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作者
马莉
牟长城
王彪
张妍
李娜
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机构
东北林业大学生态研究中心
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期1-12,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(31370461)
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文摘
【目的】从生态系统尺度揭示排水造林干扰对温带沼泽湿地碳源/汇功能的影响规律及其影响机制,以期为湿地碳汇管理提供科学依据。【方法】选取小兴安岭沼泽湿地排水造林后不同时期(10,30年)形成的人工兴安落叶松林及天然草丛沼泽为研究对象,采用静态箱-气相色谱法、碳/氮分析仪测定法与相对生长方程法,同步测定10,30年生人工兴安落叶松林及相应立地上天然草丛沼泽的土壤呼吸(CO_2、CH_4)碳排放量、植被净初级生产力与年净固碳量,并依据生态系统净碳收支平衡揭示排水造林对温带沼泽湿地碳源/汇的影响规律。【结果】排水造林改变了草丛沼泽CH_4排放的季节变化趋势,由单峰排放型转化为排放与吸收交替型,并使CH_4源/汇功能发生了转化,由草丛沼泽CH_4强排放源(年通量1.780 mg·m^(-2)h^(-1))转化为人工林CH_4弱吸收汇(年通量-0.006 mg·m^(-2)h^(-1));排水造林对草丛沼泽土壤CO_2排放年通量(168.07~220.43 mg·m^(-2)h^(-1))并无显著影响,10,30年生人工兴安落叶松林土壤CO_2排放年通量分别较草丛沼泽降低12.8%(P>0.05)和提高14.3%(P>0.05);排水造林改变了草丛沼泽CH_4和CO_2排放主控因子,即其CH_4主控因子由30~40 cm土壤温度转化为与土壤温度不相关,草丛沼泽土壤CO_2主控因子为气温及0~30 cm土壤温度,10和30年生人工林排水垄转化为气温及0~40 cm土层土壤温度、而排水渠转化为气温及地表温度(30年生人工林)或与气温及土壤温度均不相关(10年生人工林);10年生人工林植被净初级生产力和年净固碳量(10.51和4.68 t·hm^(-2)a^(-1))显著低于草丛沼泽(15.44和6.74 t·hm^(-2)a^(-1))31.9%和30.6%(P<0.05),而30年生人工林植被净初级生产力和年净固碳量(14.40和6.39 t·hm^(-2)a^(-1))却与草丛沼泽相近(-6.7%和-5.2%,P>0.05);10年生人工林碳汇(0.72 t·hm^(-2)a^(-1))显著低于草丛沼泽(2.08 t·hm^(-2)a^(-1))65.4%(P<0.05),30年生人工林碳汇(1.20 t·hm^(-2)a^(-1))仍低于草丛沼泽但差异性不显著(-42.3%,P>0.05)。【结论】10年生兴安落叶松人工林显著降低小兴安岭草丛沼泽湿地碳汇功能近2/3,其碳汇功能恢复至少需要30年以上时间,故应避免对温带沼泽湿地进行排水造林。
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关键词
小兴安岭
沼泽湿地排水造林
兴安落叶松人工从
温室气体排放
年净固碳量
生态系统碳源/汇
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Keywords
Xiaoxing＇an mountains
marsh wetland draining for forestation
Larix gmelinii plantation
greenhouse gas emission
vegetation net carbon sequestration
carbon source or sink of ecosystem
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分类号
S714.2
[农业科学—林学]
Q948
[生物学—植物学]
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