文档介绍：探究排水造林对泥炭沼泽湿地碳循环的影响
摘要:出于恢复被破坏湿地,降低温室气体排放的考虑,本文将着重分析排水造林给泥炭沼泽湿地土壤CO2、CH4及有机碳储量的影响规律,明确排水造林对泥炭沼泽湿地碳循环的影响情况,为后续的研究工作奠定基础。
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关键词:排水造林;泥炭沼泽湿地;碳循环
中图分类号: 文献标识码:A DOI:
随着工业化进程的推进,人类的活动已经使全球温室气体浓度有了很大程度的增加。有必要对排水造林给泥炭沼泽湿地CO2、CH4及有机碳储量带来的影响进行深入的分析与研究,为恢复破坏后的湿地,加强湿地管理奠定基础。
1 排水造林对泥炭沼泽湿地碳循环的影响
排水造林对泥炭沼泽湿地土壤CO2排放的影响规律
回顾全球变暖的历程可以发现,1970―2004年,CO2的排放量增加约为80%,产生的主要原因是化石燃料的频繁使用,其中也包括土壤利用变化所产生的显著但却较小的贡献。说明加强对泥炭沼泽湿地的研究,对预测碳排放量有很大作用。
排水造林是改变泥炭沼泽湿地的一种措施。那么,这种措施的实施是否与泥炭沼泽湿地土壤CO2的排放有关呢。通过查阅的相关资料,确定排水造林会导致泥炭沼泽湿地土壤水位下降,增加有氧层,必然会使CO2的排放通量增加。具体来说,排水造林的过程,必然会改变土壤的温度,致使经过排水造林处理的泥炭沼泽湿地土壤CO2排放量大于自然湿地;排水造林的过程中,因林木栽种,是必然对泥炭沼泽湿地土壤进行排水处理,如此将会影响排水立地地表的CO2排放量,使之大于非排水立地地表的CO2排放量。利用净初级生产力模拟,确定所有排水样地是温室气体的排放源,加之相关研究表明CO2排放时间的变化与地下水位、空气温度有密切的关系,这充分说明了排水造林会加剧泥炭沼泽湿地土壤CO2的排放。因植被对温室气体的影响是比较复杂的,且具有较高的不确定性,因此以上研究之中不涉及植被一类。
排水造林对泥炭沼泽湿地CH4排放的影响规律
天然湿地是大气CH4的最大来源,每年向大气大约排放110Tg的CH4,占全球排放总量的20%左右,而且CH4单个分子的全球变暖潜力在经过20a和100a时间跨度,将是CO2单个分子WGP的56倍和21倍。由此可以确定,湿地所排放的CH4也将是提高温室气体的重要因素之一。
排水造林的实施,将会大大改变泥炭沼泽湿地,使之变为可耕种的农田、森林或泥炭开采地等,如此势必会破坏湿地,相应的CH4的排放也将会受到影响。经过相关调查研究表明,当地排水造林对CH4排放规律影响是苔草沼泽、灌丛沼泽、10a生落叶松人工生长季、20a生落叶松人工生长季中CH4排放总量分别为(±)g/(m2? a)、(±)g/(m2? a)、(±)g/(m2? a)和(-±)g/(m2? a)。这充分说明了造林排放的过程中,沼泽水位降低和维管植物减少对CH4排放量的影响较大,即降低CH4排放总量或者出