三江平原沼泽湿地垦殖影响CH_4和N_2O排放

三江平原沼泽湿地垦殖影响CH_4和N_2O排放


发布日期: 2016-11-04 更新日期: 2016-11-04 编辑:jiping 浏览次数: 5222

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摘要: 在三江平原对沼泽湿地及农田温室气体排放进行了 两年半的野外观测(2002.7-2004.12)。其中, 沼泽湿地具有两年的连续的观测资料(2003年和2004年), 但农田由于缺失2002年和2003 年冬季的观测资料, 所以只有2004年的观测结果是连...

在三江平原对沼泽湿地及农田温室气体排放进行了 两年半的野外观测(2002.7-2004.12)。其中, 沼泽湿地具有两年的连续的观测资料(2003年和2004年), 但农田由于缺失2002年和2003 年冬季的观测资料, 所以只有2004年的观测结果是连续完整的。2003年和2004年毛果苔草沼泽CH4 排放量分别为347.65kg·hm-2·a-1 和550.95 kg·hm-2 ·a-1;小叶章草甸分别为220.52 kg·hm-2·a-1 和199.12 kg·hm-2 ·a-1;2003和 2004年毛果苔草沼泽N2O排放量 分别为0.81和1.80kg·hm-2·a-1, 小叶章草甸分别为1.05 和4.07 kg·hm-2·a-1

用毛果苔草沼泽和小叶章草甸的两年平均排放量来表示 三江平原沼泽湿地CH4和N2O的排放量, 农田CH4和N2O的排放量 用2004年的观测结果表示, 则三江平原沼泽湿地、水田、旱田的CH4排放量分别为 329.56、94.82 kg·hm-2·a-1和 -1.37 kg·hm-2 ·a-1; 沼泽湿地、水田、旱田的N2O排放量分别为 1.93、2.09 kg·hm-2 ·a-1 和4.90 kg·hm-2 ·a-1。沼泽湿地垦殖为农田后导致CH4排放通量降低, 而N2O排放通量升高。

根据IPCC报告提供的数据, 在20 a时间尺度上, 单位质量CH4和N2O的GWP (Global Warming Potential)分别为CO2 的62倍和275倍;100 a时间尺度上, 分别对应为CO2的23倍和296倍;500 a时间尺度上, 分别为CO2的7倍和156倍。若以CO2 1 kg·hm-2的GWP为1, 则可求得沼泽湿地、水田和旱田所排放的 CH4 和N2O的综合GWP(表1)。

表1 沼泽湿地开垦对CH4和N2O 综合温室效应的影响

时间尺度 Time scale(a) GWP(Global Warming Potential)
沼泽湿地 水田 旱田
20 20.96 6.45 1.26
100 8.15 2.80 1.42
500 2.61 0.99 0.75

通过表1可以看出, 在只考虑CH4和N2O 两种温室气体排放的综合GWP下, 不论时间长短, 水田和旱田的综合GWP都比沼泽湿地要低很多。在20 a到 500 a的时间尺度上, 水田综合GWP为 沼泽湿地的 30.8%-37.9%, 旱田综合GWP仅为沼泽湿地的6.0%-28.7%。

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