三江平原沼泽湿地季节性冻融期CO_2 产生与排放特征

冻融作用是促使微生物释放出植物可利用营养
物质的重要因素之一, 影响土壤营养物质的
迁移和转化, 而湿地植物生长受制于营养物质的可
利用性.冬季三江平原沼泽湿地仍有一定量的CO₂排放(图1), 说明仍有微生物呼吸作用的存在,
Elberling 和Brandt的研究结果也证明土壤冻结
条件下土壤呼吸作用的发生。

图1 冻融期三江平原沼泽湿地CO₂排放通量月均值变化

冬季产生的CO₂部分可能因冻结作用而固定
于冻层中, 融冻期这部分CO₂被释放出来, 同
时融冻作用导致微生物活性和土壤溶液中有效营养
物质的含量增加, 对萌芽期湿地多年生植物根
的生长非常有利, 促进了融冻期CO₂的排放,CO₂
排放通量明显增大(图1)。冬季三江平原2 种主要
类型沼泽湿地CO₂通量值相差不明显, 但融冻期季
节性积水沼泽CO₂排放通量明显大于常年积水沼
泽, 这与2种类型沼泽湿地水文条件的差异和植物
萌芽状况有关.

已有研究认为, 冬季土壤CO₂排放通量与温度
弱相关或没有相关关系, 但融冻期沼泽湿地土壤
温度与CO₂排放通量呈显著指数相关关系(图2),
沼泽湿地CO₂排放通量与CH₄排放通量间也表现
相关关系(图2), 但不同类型沼泽湿地这种相关关系稍有差异, 其主要的受湿地水文条件的影响.

图2 三江平原沼泽湿地融冻期CO₂排放通量与土壤（5cm）温度和CH₄排放通量的关系